JIAJIA 发表于 2023-3-8 10:32:53

[比赛优秀作品] 我爱上海—神奇的电子立体书

我爱上海—神奇的电子立体书
作品来源:第五届全国青少年人工智能挑战赛-开源硬件创意智造专项赛优秀作品参赛学生:中国福利会少年宫 陈逸明蒋加许指导老师:马士清

创作灵感

常常有人会说,上海这样的流动性大城市给不了人安全感,可对于在其中长大的我们来说,这里是我们的家乡,也是我们一贯所热爱和依赖的地方:“她有着许多丰富的美好,只是或许你不曾知道。”

一个地方的文化,注定是由它或远或近的历史所决定的。或许在重现出这座城市过去与现在意义重大的时刻,就能让人感同身受,就能让人明白如今上海的繁荣之中,来自过去、依旧鲜明的灿烂辉煌。

想着展示尽可能全面的内容,想着表达尽可能多样的情感,我们将目光转向了书籍的外在形式。“历史好像一本书”,或许不仅仅只是一个比喻,若真的有这样一本书时,也能允许我们在一遍遍从前往后的翻阅时,一遍遍觉出不一样的味道来。

这是我们的初衷,梦着有这样一本书,梦着写着鲜活的过去与现在的书,而现在有了亲手把梦变成现实的机会。将所知道的知识,所感受到的人文历史,所拥有的技能都运用其中,才能勉强接近远比书页复杂的多的真实。


作品简介

立体书是一种极具创意的艺术表现形式。原本在市面上便少见,而关于上海的立体书更是凤毛麟角。本项目是使用人工智能元件与常规立体书结合制作的电子立体书,包括多个场景,使用不同的立体结构去展现建筑风貌,利用各类传感器、执行器、通信模块来动态体现相关历史人文的事件。更近一步将手机APP与立体书结合,提供更好更方便的交互,让观众更加直接地了解场景背后的知识。

这本立体书包括了中共一大的光辉历史重现,四行仓库保卫战的残酷,外滩两岸的东方明珠和万国建筑博览群,城隍庙的小吃以及2010年世博会保留的中国馆以及展品。

制作过程

步骤1 寻找灵感

收到题目后,我们尝试从传统、人文、历史、旅游等方向来寻找灵感,并进行头脑风暴,我们想到了诸多项目。


后来,定睛回我们的家乡-上海,一个多元与包容、历史悠久又现代的城市,我们想到制作一本书来介绍她。简单的传统书和配套的点读,不足以表达这个城市的美,我们想在书中展现立体建筑,加入了电子元器件和手机APP,使用人工智能,把人文、政治、历史、艺术与科技巧妙的融合,带来更好的展现效果和沉浸式的阅读体验。


步骤2确定立体书结构

确定好项目方向后,我们翻阅了好多好多的资料,定下了主要场景,包括:东方明珠、外滩、一大会址、城隍庙、四行仓库和世博会,并定下每个场景具体的表现形式和结构。


步骤3 手绘特色建筑

精心设计每一个立体的场景,在兼顾电子元器件的摆放和立体展开的结构的同时,尽可能要把建筑的轮廓和特点,通过手绘方式体现在立体书上。


步骤4 自创的中国馆立体书结构

研究中国馆的倒阶梯的立体书设计时,我们试用了多种方式,包括偏离中心的盒子升起结构,偏离中心的M形折以及Z形折,自动推拉带,V形折极其变种,发现目前能找到的立体书的结构,都无法做出满意的中国馆。在几天不断尝试和创新,最后我们团队的蒋加许同学独创出一种用融合了剪纸、平行折和阶梯嵌套的设计来实现,完成的时候,我们简直要泪奔了。


步骤5 制作电子元器件部分

此处为部分电子元器件图片
步骤6 手机端app

手机端界面设计
步骤7 立体书拼装

把电子元器件搭建好,立体书制作完毕后,我们小组就把这两者拼装了起来。

此为中共一大会址场景背面的电路搭建
此为四行仓库场景背面的电路搭建
此为东方明珠+外滩场景背面的电路搭建
此为城隍庙场景背面的电路搭建
步骤8 美化+烧录程序


步骤9 最终成品

在空白的底板上贴上图案来达到美化的效果

硬件清单

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Arduino UNO R3 (意大利原装正版)


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Gravity: IO传感器扩展板(带双路电机驱动)


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DFRobot DF9GMS 180° 微型舵机


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12V 直流减速电机251rpm 带编码器


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Gravity: I2C颜色识别传感器 - TCS34725


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Gravity: 二哈识图(HuskyLens)AI 视觉传感器 人脸识别、颜色识别、标签识别、物体识别


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5V RGB可编程柔性灯带(50cm) 一款无光斑、高光效,5V可编程柔性灯带,适用于室内装


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Gravity: 模拟环境光线传感器(Arduino兼容)


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无源音箱小喇叭 (8Ω3W)


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跨阵M4s物联网DIY改装件模块WiFi开关继电器控制器四路模拟量采集


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Gravity: UART MP3语音模块 支持MP3、WAV硬件解码


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Gravity: I2C OLED-2864 显示屏


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Gravity: 数字红色LED发光模块(Arduino兼容)


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蓝牙模块


接线图


arduino主板的接线图

物联网芯片m4的接线图
展望

正如李大钊说的“黄金时代,不在我们背后,乃在我们面前;不在过去,乃在将来”,这个我爱上海立体书是我们小组第一次把历史、建筑、艺术等元素与科技的融合的一个小尝试,未来,我们希望通过不断的创新,用科技来改善人们的生活,用科技为中国文化续写美好的新篇章。

附件下载

扫码发送关键字“比赛项目”,可下载程序文件(如有其它问题,请添加微信咨询:DFRobot2019)





Amos Young 发表于 2023-7-3 09:30:13

很有创意,未来可期。

花生编程 发表于 2023-8-12 12:05:47

厉害厉害

花生编程 发表于 2023-8-12 12:06:49

有创意,赞赞赞!

三春牛-创客 发表于 2023-8-13 16:30:34

厉害厉害

三春牛-创客 发表于 2023-8-13 16:31:36

优秀,赞一个!
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