Kom i gang med Arduino

Byg-selv-hardwareplatformen Arduino har de seneste år vundet stadig større udbredelse blandt folk med teknisk rutine såvel som nybegyndere. Arduino er let at gå i gang med og er med sin forholdsvis lave pris et oplagt valg til en lang række projekter. Men hvilke typer projekter, af hvem laves de og hvordan bruges Arduinoen

Et board til at herske over dem alle

På Wikipedia står der om Arduino, at det er en single-board microcontroller. Arduinos hjemmeside beskriver det som en open-source electronics prototyping platform. Fremmedordene til trods er indlæringskurven til Arduino ikke stejl, hvilket, kombineret med en lav pris, har gjort platformen populær inden for f.eks. hardwareprototyper, 3d-printere, interaktiv kunst eller home automation og stort set alle tænkelige former for kælderhyggeprojekter.

Arduino er en slags elektronisk byggeklods, der fungerer sammen med en lang række sensorer, motorer og andre komponenter, og som programmeres gennem en Mac, Windows eller Linux-computer. Den har ikke meget hukommelse, men er oplagt til de scenarier, hvor et simpelt input, f.eks. fra en knap eller en sensor, skal resultere i et simpelt output såsom at tænde en LED eller starte en motor.

Arduino består af en printplade med en microcontroller-hjerne og en række digitale og analoge ind- og udgange, samt USB-tilslutning og mulighed for at levere strøm gennem batteri eller strømforsyning. Microcontrolleren programmeres typisk gennem den tilhørende Arduino-software, hvorefter boardet fungerer i samspil med en computer eller stand-alone. I næste artikel “Hands-on med Arduino” kan du læse, hvordan du kommer igang med et konkret Arduino-projekt.

Men først kan vi inddele den typiske bruger af Arduino, i overordentligt grove træk, inddeles i tre arketyper: Hobbyisten, Ingeniøren og Kunstneren/Designeren, der hver har en forskellig tilgang til platformen.

Hvilken type er du?

Hobbyisten

Hobbyistens brug af Arduino har typisk udgangspunkt i små ‘hverdagshacks’, hvor Arduinoen optræder som en slags moderne sejlgarn, der surrer den digitale eller elektroniske og den fysiske verden sammen. Det kan være i form af en LED lampe der blinker, hver gang en ny mail tikker ind, automatiske persienner der lukker, når solen står direkte på vinduet, eller et system, der viser, når planterne skal have vand, eller hvis der er oversvømmelse i kælderen, og man skal skynde sig at redde familiens fotoalbums.

Hos hobbyisten er hardware og ledninger ofte blottede; hovedsagen er, at systemet virker og fjerner en daglig irritation eller forbedrer et gør-det-selv projekt. Inspirationen kommer typisk fra YouTube eller hverdagens små ‘Hvad-nu-hvisser’. Koden og diagrammer til komponenter kommer typisk fra websites som f.eks. instructables.com og er anvendt i mere eller mindre modificeret form.

Når de lyse danske sommeraftener afløses af efterårets sparsomme sol, og der ikke længere er brug for automatiserede persienner, fordi hver solstråle skal værdsættes inden den danske vinter, demonteres installationen. De blottede ledninger og printpladen genopstår herefter som vand-i-kælderen alarmsystem. Hobbyisten er en do’er – og altid beredt!

\ Eksempler:

Gmail notifier: http://youtu.be/a1Kpk28f-vY
Persienner: http://youtu.be/YcR2yHHYzd8
Fugtighedsmåler: http://youtu.be/qBso6PHSOfY

Ingeniøren

Ingeniørtypens baggrundsviden tillader hende at drømme større og mere raffinerede projekter op. Her udgør Arduinoen typisk indholdet i første version af prototypen, og nogle gange også i anden og tredje.

Prototyping af ‘gadgets’ er en ofte set brug af Arduino, særligt fordi platformen er hurtig at udvikle på for de teknisk kapable. Herudover gives der nem adgang til forskellig specifik funktionalitet ved hjælp af shields – udvidelsesmoduler med f.eks. Wi-Fi, GPS, motorkontrol og mange andre ting. Og selv hvis der ikke findes et shield med den ønskede funktionalitet, gør de tilgængelige Eagle-filer det forholdsvis simpelt at bygge sit eget.

Som glasur på prototypekagen kan samarbejder med industrielle designere og interaktionsdesignere være en stor hjælp, når prototypen skal omsættes til et rigtigt produkt.

Tre eksempler, der viser Arduino i forskellige grader af produktudviklingen, er Facebook Like-tælleren Fliike. Dimsen er designet til at stå i et butiksvindue og viser på trendy vis antallet af Facebook-likes i den fysiske verden og på et gammeldags split-flap display. Det fjernstyrede og flyvende objekt Hex har bevaret Arduino-kompatibilitet, så ingeniørtyper verden over kan forbedre på funktionaliteten eller tilføje deres egen. Det samme gælder mange af den seneste tids prisvenlige 3d-printere.

\ Eksempler:

Fliike – http://youtu.be/LMC04qqBQU0
Hex – http://youtu.be/ZnjeYtqrdo8
Makerbot – http://youtu.be/Lhm2D4c3rHg

Kunstnerdesigneren

Da Arduino blev skabt i 2005, var det med designere og kunstnere for øje. Målet var at skabe en platform, der var tilgængelig for dem uden en teknisk baggrund, men som til gengæld havde tilsvarende styrker på det konceptuelle plan, herunder designere og kunstnere.

Kunstnerdesigneren arbejder typisk ud fra en idé eller et koncept og undersøger derefter hvilke(n) teknologi(er), der med fordel kan anvendes. Arduinos udgangspunkt i netop denne type mennesker, det store online fællesskab og de mange kodeeksempler betyder, at det ofte er den mest plausible løsning.

Den korte vej fra idé til visualisering eller prototype er det, der driver kunstnerdesigneren, der selv er i stand til at lave første version af en installation eller et interaktivt miljø. I nogen tilfælde endda følge det helt til dørs, hvis interaktion, programmering og hardware ikke er for kompleks. Også muligheden for at få Arduino til at optræde som en input-enhed til computeren giver nye muligheder til digital kunst og design. Ud over regulære kunstværker laver kunstnerdesigneren også installationer på f.eks. museer og biblioteker.

Spændende eksempler, hvor Arduino benyttes i krydsfeltet mellem kunst og design, er Cubepix – en form for papdisplay med 64 ‘pixels’, SMSlingshot, der drevet af Arduino lader brugeren skyde SMS-beskeder op på en husmur, eller kinetiske skulpturer, der ligner science-fiction arkitektur.

\ Eksempler:

Cubepix: http://youtu.be/DHluELwIChM
SMSlingshot: http://youtu.be/oLnKSKaY1Yw
Kinetiske skulpturer: http://youtu.be/lecR-fSRnL8