Kartonnen Gedrochten zijn wezens uit papier, karton, papier mâché en ijzerdraad die geanimeerd worden met motoren en een Arduino microcontroller.
De leerlingen bouwen per groep zelf een wezen en leren het te programmeren met eenvoudige visuele software.
Het uitgangspunt is de robot 'Karkas' uit de voorstelling Simple Machines van choreograaf Ugo Dehaes.
Het maken van deze Kartonnen Gedrochten gebeurt per klas of groep in verschillende stappen.
1. Leren werken met de Arduino.
Een Arduino is een microprocessor. Denk aan een hele kleine computer die, wanneer je hem aanzet, maar één taak uitvoert. In ons geval wordt dat een reeks bewegingen die door de leerlingen bedacht worden. Een Arduino wordt via een computer geprogrammeerd. De eenvoudigste manier is via de software mBlock (te downloaden of online te gebruiken). In deze software volstaat het om blokjes onder elkaar te schuiven om een hele reeks van bewegingen te programmeren.
Het programma wordt eenvoudig via een usb-kabel opgeladen in de Arduino. Van zodra deze stroom krijgt voert hij de code in een loop uit.
We werken in deze stap voornamelijk met de computer.
2. Spelenderwijs onderzoeken hoe servo motoren werken.
Een servo motor is een speciale motor die je kan laten draaien tot hij een bepaalde hoek heeft bereikt. Eens deze positie bereikt, stopt de motor en wacht op een signaal dat aanduidt tot welke hoek hij vervolgens moet draaien.
Aan de hand van een aantal oefeningen leren we de servo-motor op verschillende manieren te gebruiken.
Door karton rechtstreeks op de motor te bevestigen kan je bijvoorbeeld een oog (kartonnen schijfje) laten draaien.
Door een stuk karton met een ijzerdraad aan de motor te verbinden, kan je dit vanop een afstand bewegen. We gebruiken het principe van de hefboom om bewegingen groter te maken.
We wisselen in deze stap knutselen af met code maken op de computer.
3. Een Kartonnen Gedrocht bedenken en maken.
Eenmaal de leerlingen een idee hebben van de verschillende mogelijkheden (software, mechanica, …) kunnen ze beginnen aan het ontwerpen en de bouw van hun Kartonnen Gedrocht.
Het Gedrocht kan flexibel zijn door gebruik te maken van ijzerdraad en papier mâché. Door motoren aan dit gedrocht vast te maken, kunnen we bewegingen ontwerpen. Het Gedrocht kan ook stijver zijn, gemaakt van karton, met bewegende onderdelen (bvb. een vleugel die op en neer kan klappen).
Met staafjes, rekkers of touwtjes kunnen we deze bewegende onderdelen animeren.
In deze stap werken we aan een plan en voeren het al knutselend samen uit.
4. Servo's programmeren.
Wanneer het Kartonnen Gedrocht gebouwd is, keren we terug naar de computer om het te animeren.
Stap per stap, motor per motor beslissen we hoe elk onderdeel moet bewegen.
We leren analytisch te denken, en grotere bewegingen op te delen in kleinere stukjes.
5. Stel je Kartonnen Gedrocht tentoon tijdens BOZE WOLF 2023!