Interaktív 2,4 GHz-es, saját fejlesztésű rádiófrekvenciás „Seed” rendszer repülési témájú élményinstallációhoz

Interaktív 2,4 GHz-es, saját fejlesztésű rádiófrekvenciás „Seed” rendszer egy repülési témájú élményinstallációhoz

Az EMP Designsnál rendszeresen dolgozunk olyan projekteken, amelyek az elektronikát, az automatizálást, a mozgatórendszereket és az interaktív világítást ötvözik, hogy magával ragadó élményt nyújtsanak kiállításokon és élő rendezvényeken. Egy különösen egyedi együttműködés során egy ügyfelünkkel közösen fejlesztettünk ki egy interaktív „seed” (mag) követőrendszert egy nagyszabású, repülési témájú installációhoz.

A koncepció középpontjában egy kis kézi elektronikus „seed” állt – egy kompakt vezeték nélküli eszköz, amelyet a látogatók magukkal vittek a kiállításon való végighaladás során. Ahogy a látogatók az egyes állomásokkal interakcióba léptek, a rendszer valós időben rögzítette döntéseiket, és fokozatosan felépítette a saját, egyedi virtuális repülőgépüket.

A vezeték nélküli „Seed” fejlesztése

Maga a seed egy miniatűr, egyedi nyomtatott áramköri lap volt, amely egy Nordic Semiconductor NRF vezeték nélküli processzorra épült. Az eszköz másodpercenként egyszer egyedi azonosítót sugárzott 2,4 GHz-es rádiójelen, így a közeli olvasók azonnal azonosítani tudták az egyes látogatók seedjét, amikor azt egy pódiumra vagy interakciós pontra helyezték.

A legnagyobb mérnöki kihívást a rendkívül alacsony energiafogyasztás elérése jelentette a megbízható vezeték nélküli kommunikáció megőrzése mellett. A végleges kialakítás egyetlen gombelemről működve becslések szerint két-három évig képes folyamatosan üzemelni.

Az akkumulátor-élettartam maximalizálása érdekében a firmware C nyelven készült, és a Nordic Semiconductor ökoszisztémán belüli, alacsony energiafogyasztású vezeték nélküli átviteli technikákra optimalizáltuk.

Interaktív talapzatok és dinamikus világítás

Az installáció során a látogatók seedjüket interaktív talapzatok sorára helyezték. Minden talapzat tartalmazott:

• Egyedi vezeték nélküli olvasórendszert

• Kör alakú, animált LED-világítást

• Integrált mozgató- és emelőmechanizmusokat

• Valós idejű interakciós visszajelzést

Amikor a talapzat érzékelt egy seedet, örvénylő, animált LED-effektekkel reagált, miközben beolvasta a seed azonosítóját, és frissítette a látogató repülőgép-konfigurációját a teljes rendszerben.

Az élmény során a látogatók különféle tervezési döntéseket hozhattak repülőgépükkel kapcsolatban, például színeket, konfigurációkat vagy más vizuális elemeket választhattak. A rendszer zökkenőmentesen követte az összes interakciót, ahogy a seed állomásról állomásra haladt.

Mozgatórendszerek és dinamikus kiállítástechnika

A vezeték nélküli elektronikán túl az installáció egyedi emelő- és mozgatórendszereket is tartalmazott, hogy az interakció még magával ragadóbb és látványosabb legyen.

A kiállítás egyes részein mozgó elemek kaptak helyet, ahol a seedek automatizált emelőrendszerek segítségével haladtak végig az installáción. Ez dinamikus fizikai elemmel gazdagította a kiállítást, és még látványosabb élményt nyújtott a látogatóknak.

A mozgásvezérlés és a beágyazott elektronika szakértőiként úgy fejlesztettük ki a rendszereket, hogy azok zökkenőmentesen illeszkedjenek a már meglévő interaktív világítási és vezeték nélküli infrastruktúrához.

Automatizált rádiófrekvenciás tesztelés és antennahangolás

A projekt egyik műszakilag legigényesebb része annak biztosítása volt, hogy minden egyes seed eszköz egyenletes vezeték nélküli teljesítményt nyújtson.

Mivel a burkolat anyaga és a belső felépítés befolyásolhatja a rádiófrekvenciás teljesítményt, egy robotkaros automatizált tesztállomást fejlesztettünk ki. A robotkar ismételten az olvasóállomásokra helyezte, majd onnan eltávolította a seed eszközöket, így hosszú időn keresztül, folyamatosan szimulálta a valós használatot.

Ez az automatizált folyamat lehetővé tette számunkra, hogy:

• Finomhangoljuk az antenna teljesítményét

• Igazoljuk a vezeték nélküli kapcsolat megbízhatóságát

• Teszteljük a burkolat anyagának hatását a rádiófrekvenciás átvitelre

• Mérjük az olvasás egyenletességét hosszú távú tesztciklusok során

• Optimalizáljuk az olvasók elhelyezését és érzékenységét

• 
  

A rendszer hosszabb tesztidőszakokon át folyamatosan működött, hogy a telepítés előtt biztosan teljesüljenek az előírt olvasási sikerességi mutatók.

Beágyazott elektronika, automatizálás és interaktív tervezés egyben

Az ehhez hasonló projektek jól mutatják, hogy a modern élményinstallációk egyre inkább több mérnöki terület zökkenőmentes integrációjára épülnek – ideértve a beágyazott rendszereket, a rádiófrekvenciás kommunikációt, a mozgásvezérlést, a világítást és az automatizálást.

Mivel rendszereinket házon belül tervezzük és gyártjuk, gyorsan tudunk prototípusokat készíteni, tesztelni és finomítani összetett interaktív installációkat, miközben a hardver- és szoftverfejlesztés felett is teljes kontrollt tartunk.

Az EMP Designsnál továbbra is egyedi elektronikai és mozgásvezérlő rendszereket fejlesztünk kiállításokhoz, filmes produkciókhoz, élő rendezvényekhez és magával ragadó interaktív környezetekhez.