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Oshwi: proyecto de electrónica y textiles

Oshwi, diseñado por Natalia Gómez, es la mascota de la OSHWDem, la feria de tecnología abierta que desde hace años organiza BricoLabs.

Despues de la versión amigurimi y del Oshwi Badge, y como parte del evento Hackaton de textiles y electrónica hemos decidido elaborar una versión de tela e interactiva. Esta página intenta describir el paso a paso del proyecto para que cualquier persona pueda construír y programar su propia mascota.

Equipo:

Lista de materiales:

  • Tela azul de punto de 70 cm de largo y 120 cm de ancho.
  • Entretela adhesiva para plancha de la misma medida.
  • Hilo de costura azul de color similar a la tela.
  • Miraguano o relleno de cojín.
  • Arroz, alpiste o alguna otra semilla seca para relleno.
  • Hilo conductivo: utilizamos High-Flex 3981 de Karl Grimm que nos recomienda Paola.Aquí nos propone una guía interesnte sobre diferentes hilos.
  • Corchetes metálicos (podeis verlos en una de las imagenes de más abajo).
  • Neopixels: utilizamos estos en concreto aunque los tenéis más baratos en páginas chinas. Aprovecharemos las coronas de 8 y de 12 neopixels.
  • Sensor de ultrasonido HC-SR04
  • 2 Resistencias 10 K Ohm.
  • Cable eléctrico .
  • Tubo termoretráctil.
  • Pinzas de cocodrilo:usamosestas
  • Varilla de aluminio hueca de 6mm.
  • PLA blanco y negro.

Herramientas:

  • Tijeras de tela.
  • Tiza o alfileres.
  • Máquina de coser.
  • Agujas de coser: utilizamos algunas con ojo largo para que entre el hilo conductivo (agujas de bordar nº 9). Para coser los ojos mejor conseguir agujas curvas.
  • Impresora 3D.
  • Alicates.
  • Soldador.
  • Plancha.

Confección del muñeco en tela:

Patronaje:

Descarga e imprime los patrones (A1) y recorta las piezas por la línea de puntos.

Costura:

  1. Estira la tela y pega la entretela por el revés del tejido. Fíjate bien que el pegamento esté en contacto con él. Pégalo pasando la plancha por la entrelela SIN VAPOR.
  2. Dobla el tejido por la mitad y distribuye las piezas del patrón. Marca con tiza el contorno o préndelos con alfileres. Después recorta cada pieza. Recuerda, necesitamos 2 piezas tipo C , 4 piezas A y 4 tipo B. Como ya has colocado la tela doble, tan solo tendrás que recortar 1 tipo C (ya salen 2) , 2 tipo A (salen 4) y 2 tipo B (salen 4).
  3. Monta las dos piezas de la cabeza con la entretela hacia fuera e hilvana o pon alfileres en el tronco y en la cabeza.
  4. Cose con máquina, o si no sabes, a mano, dejando una costura de 5 mm aproximadamente. OJO, NO COSAS AÚN LOS TENTÁCULOS!
  5. Coloca las piezas sueltas de los tentáculos A y B encima de su correspondiente tentáculo con la pieza C e hilvana o pon alfileres. Cose de la misma forma dejando la costura de 5 mm. Al terminar este punto tendrás sin coser solamente los triángulos que cierran el muñeco por abajo.
  6. Antes de darle la vuelta a la tela, haz unos piquetes (pequeños cortes) en los lugares marcados en el patrón con una T. Son cortes de 3 o 4 mm, no pueden llegar a cortar la costura. Sirven para que el tejido no tire al darle la vuelta.
  7. Una vez hechos los piquetes, dale la vuelta y ayúdate de un lápiz o de un palo fino para que en las zonas donde hay vértices la forma quede bien definida. Al terminar este proceso deberás tener el muñeco montado con una abertura por abajo para introducir el relleno.

Trataremos de incluír más adelante imágenes de estas primeras fases del proyecto.

Relleno:

Para el relleno, utilizamos 2 tipos de materiales:

  • En la cabeza, relleno de cojín o miraguano. Procura que llegue a las zonas más estrechas y repártelo uniformemente para que no queden bollos en la superficie. Parece que cuando no cabe más, aún puedes poner otro poco.

02_recheo.jpg 03_recheo.jpg

  • En los tentáculos, para que puedan mantener la forma cuando los colocas y el muñeco se mantenga de pie, utilizamos arroz pero puedes rellenarlo con alpiste, mijo u otro tipo de semilla. Puedes ayudarte de un pequeño embudo y de un palo fino para que los granos lleguen abajo. En los últimos dos centímetros del tentáculo, pon relleno de cojín para que no se caigan las semillas.

04_recheo.jpg 05_recheo.jpg

Una vez relleno, puedes coser la parte inferior del muñeco dejando un segmento sin coser para continuar con el montaje.

Los ojos: impresión 3D y Neopixels

En una primera versión, hemos puesto los ojos de fieltro, blanco y negro, pero nos pereció mejor idea diseñarlos e imprimirlos. Puedes descargar los archivos STL de Thingiverse.

Están impresos en filamento blanco con paredes muy finas (0,8 mm) para que dejen pasar la luz de los Neopixels. Para coserlos os vendrá bien tener un tipo de agujas curvas.

Eso si, si quieres seguir nuestro modelo, antes de coser los ojos, pon los anillos de Neopixels. Nosotros hemos utilizado los que te dejamos en el enlace, solo el anillo de 8 para el ojo pequeño y el de 12 para el grande. Haz un agujero y atraviesa la cabeza de Oshwi para sacar el cable de entrada del anillo de 12 Neopixels por abajo, por el segmento que dejamos sin coser. Ten en cuenta que los dos anillos queden correctamente conectados y corta el cable de salida del anillo más pequeño para que no estorbe. Fija ambos anillos en su lugar con unas puntadas de hilo (si, es más curioso que con la cola caliente!) y, hecho esto, ya puedes coser los ojos a la cabeza. Ayúdate de las agujas curvas.

Instalando el cerebro: la placa y la base de fieltro

Hemos optado por colocar la placa, la Circuit Playgroud Express, en la parte de atrás del muñeco y en el cuerpo de Oshwi. Esto tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Por ejemplo, hace más complicado el sensor de sonido o la visivilidad de los Neopixels integrados en la placa. Sin embargo, el diseño es más limpio y resalta más cualquier juego que se haga con los ojos. Pero esta decisión va “a gusto del consumidor” o en función de las necesidades.

En cualquier caso, y pensando en utilizar la placa para otros proyectos, optamos por hacer 2 parches de fieltro como los que veis en la imagen. Podeis desargar la plantilla aquí.

Uno irá cosido al muñeco y lleva una de las partes de los corchetes metálicos. A ellos coseremos los hilos conductivos que lleguen desde las otras zonas. En el otro, con la misma forma, coseremos la placa y, en el reverso, la otra parte de los corchetes. Solo uniremos con hilo conductivo aquellos corchetes que se correspondan con los pads de la placa que vayamos a necesitar, En este caso, A2, A3, A4 e A7 ya que los A5 y A6 los dejaremos para el ultrasonido y el A1 para controlar los Neopixels.

Coser los tentáculos:

Como nuestra idea es aprovechar la capacitividad de los pads de la placa, decidimos coser un hilo a través de los cuatro tentáculos delanteros hasta cada uno de los pines indicados: A2, A3, A4 e A7. De esta manera, al tocarlos, podemos implementar diferentes acciones. En un primer ejemplo, se emitirán notas musicales.

Para coserlos utilizamos, como veis en la imagen, puntadas largas por encima de la tela y una pequeña espiral en la punta. Sin que se crucen (muy importante!), los llevamos a los corchetes correspondientes a cada pad.

Sensor de ultrasonido:

La “ñ” era el lugar ideal para situar un sensor de este tipo, de tal manera que al aproximarte a Oshwi, éste respondiera de alguna forma. Buscando documentación encontramoseste ejemplo en la página de Adafruit y nos ha servido de refencia para conectalo (salvando la dificiltad de la lógica de 3.3v) y programalo.

Con esta dificultad “salvada” nos decidimos a diseñar e imprimir la “ñ” en la que poder alojar el sensor. Puedes descargarla deThingiverse.

Siguiendo el esquema del tutorial, y para no soldar directamente en los pines del sensor, utilizamos unas tiras de pines macho-hembra que teníamos por casa, aunque hubiera sido más “curioso” crimpar los cables con terminales DuPont. Para sostener la “ñ”, utilizamos un trozo de varilla hueca de aluminio de 6 mm que también teníamos por casa y que reciclamos de un viejo tendedero. Fue una solución ideal para poder pasar los cables por dentro y sacarlos por la parte de abajo como se aprecia en la imagen de arriba.

Hacemos un agujero en la parte trasera de la cabeza (que rematamos con hilo para que no continuase abriendo) e introducimos la varilla con los cables y la “ñ” montada. Rematado este proceso ya se puede rematar la parte de abajo del muñeco dejando los cables fuera.

Para conectarlos a la placa, optamos por unas pinzas de cocodrilo uniendo los cables de alimentación (VOUT) y GND.

Programación:

En el artículo Hackaton:Tapiz de textiles y electrónica describimos las diferentes posibilidades de programación de la Circuit Playground Express. Para los ejemplos que exponemos a continuación optamos por MakeCode, una herramienta abierta muy intuitiva de programación por bloques con la que puedes programar diferentes placas, entre ellas esta. No necesitas instalar nada en tu ordenador, trabajas desde el navegador descargando a la placa un código javascript que puedes editar también directamente.

Además del tutorial que os citamos arriba para el HC-SR04, nos ha sido de utilidad este vídeo que explica, de manera muy sencilla, como programar una tira de Neopixels externa.

Por el monento, estos son los programas y las interacciones de Oshwi:

  • Código Oshwi ultrasonido En este programa, emitimos notas de valores proporcionales a la lectura de distancias del ultrasonido. Lo que en principio era un efecto no deseado, que la lectura de los valores del ultrasonido fueran irregulares, provoca un efecto muy interesante en la interacción. Seguiremos investigando donde está el error pero para lo que buscábamos parece que el error nos ha venido muy bien!

Y aquí el resultado final:

Esperamos que este tutorial os sea de utilidad y que os inspire a crear, animar y programar vuestra propia mascota!

proyectos/oshwi_de_tela.txt · Última modificación: 2018/11/20 21:47 por Xosé Pérez