La idea 

La idea que se ha desarrollado en este proyecto consiste en crear un dispositivo con Arduino y una interfaz grafica con Processing capaz de importar un fichero que contenga frecuencias e intervalos, y transformar dicha información en impulsos eléctricos que enciendan luces led asociadas a pulsadores que se identifican con las notas musicales que encontraríamos en un piano. De esta forma, tendríamos ante nosotros una forma de leer partituras de forma interactiva.

Los comienzos con cualquier instrumento pueden ser algo tediosos y hasta que conseguimos leer el lenguaje musical y aplicarlo, pueden pasar meses. Con este accesorio de aprendizaje el alumno podrá tocar sus canciones favoritas desde un principio y luego aplicar dichos conocimientos a un piano real.

En un principio, se ha desarrollado para que sea de ayuda a los más pequeños de la casa y de esta forma ha sido presentado al público, pero cualquier usurario con ganas de aprender a tocar el piano puede utilizarlo para ello.

Dispositivo final

Para terminar de explicar el proyecto, no hay nada más grafico que un vídeo explicativo: https://www.youtube.com/watch?v=pSkM3IoVbWI

La idea

La idea a desarrollar es un dispositivo e interfaz capaz de importar un fichero que contenga frecuencias e intervalos y transformarlos en impulsos eléctricos que enciendan luces led asociadas a pulsadores que se identifican con las notas musicales que encontraríamos en un piano. De esta forma, tendríamos ante nosotros una forma de leer partituras de forma interactiva.

Los comienzos con cualquier instrumento pueden ser algo tediosos y hasta que conseguimos leer el lenguaje musical y aplicarlo, pueden pasar meses. Con este accesorio de aprendizaje el alumno podrá tocar sus canciones favoritas desde un principio y luego aplicar dichos conocimientos a un piano real.

Como se ha llegado a esta idea

La idea surge por mi pasión por la música y como resultado de “darle vueltas” a los proyectos encontrados tanto en la web, como en las PECs anteriores. Desde un primer momento me llamó la atención la guitarra creada con Arduino que escogí en la primera PEC.

Esta guitarra realizada completamente con Arduino permitía al usuario experimentar nuevas formas de reproducir melodías al antojo del usuario. Pero ¿cómo podría un usuario aprender a utilizar este instrumento de forma sencilla?

Basándome en mis conocimientos en la materia, decidí centrarme en este ámbito y, más en concreto, en los alumnos amateurs con más dificultades. Para centrar aún más el foco de acción y el público al que iría dirigido este proyecto, decidí cerrar aún más el rango de usuario a los más pequeños de la casa.

Una vez tuve claro lo que quería realizar y a quién iba dirigido, revisé los componentes que tenía a mi alcance y comprendí que desarrollar un piano era la mejor opción. A partir de aquí, solo me quedaba buscar la mejor forma de reproducir este proyecto teniendo siempre en mente al usuario final que utilizaría este producto.  ¡Manos a la obra!

Prototipo

Gracias a Tinkercad pude hacer un prototipo inicial que me sirviera de guía a la hora de montar el dispositivo.

Finalmente, para poder entregar un prototipo útil en la fecha de entrega de esta PEC, he tenido que realizar algunos cambios y quedarme solo con 6 notas a usar. Todo esto queda reflejado y explicado en el vídeo.

Póster

¿DE QUE TRATA EL PROYECTO?

Este proyecto con Arduino consiste en un medidor de temperatura que nos informa si un líquido esta demasiado caliente o demasiado frio. De esta forma, nos encontramos ante un sensor de temperatura conectado a los pins analógicos de una placa de Arduino Uno que, en función de la información recibida, realizará lo siguiente:

• Si el termómetro marca una temperatura base de 17,5 grados con un margen arriba y abajo de uno o dos grados:

Se encenderá la luz verde, indicando que la temperatura es la correcta para un uso adecuado del líquido.

• Si el termómetro marca una temperatura inferior a la configurada en el código (en este caso -2 sobre la base):

Se encenderá la luz azul y el Piezo emitirá cuatro sonidos con frecuencias que se corresponden a la nota “LA” en la 3º octava (sonidos más pausados y graves). Todo ello con intervalos de 3 segundos entre la emisión un grupo de sonidos y otro.

• Si el termómetro marca una temperatura alta cercana a un posible peligro para el usuario (en este caso +1 sobre la base y menor de +3 sobre la base):

Se encenderá la luz verde y roja (color amarillo), indicando que, la temperatura es más alta de lo normal, y está cerca de ser peligroso para el usuario.

• Si el termómetro marca una temperatura alta que pueda desencadenar peligro para el usuario (en este caso más de +3 sobre la base):

Se encenderá la luz roja y el piezo emitirá tres sonidos agudos que corresponden a la 7º octava de la nota “LA”, indicando que la temperatura es más alta de lo normal y que, además, es peligroso para el usuario. Todo ello con intervalos de 3 segundos entre la emisión de un grupo de sonidos y otro.

Diseño en TINKERCAD

Video explicativo

ANALISIS DE PROYECTOS ENCONTRADOS

P1. Thérrarium : A Lord of the Rings inspired Tea Machine

Autor: Samuel Gidoin

Link: https://www.youtube.com/watch?v=S_oez1Ey204

Dejando a un lado el increíble trabajo de modelación del escenario que está centrado en una estructura realizada en 3D y cortada posteriormente con cortadora laser, este proyecto es un ejemplo perfecto de interacción digital con Arduino. Teniendo como base las facilidades que aporta este sistema entre el hardware y software, esta máquina de té es capaz de conseguir una gran variedad de opciones de fabricación usando tan solo 6 botones y una ruleta con botón.

De esta forma, el usuario puede elegir entre el tamaño de la taza, el tipo de infusión y la temperatura deseada (gracias a un sensor de temperatura). Y todo es informado al usuario por medio de una pantalla integrada entre las botoneras de interacción mientras que los engranajes empujados por motores de poco tamaño realizan el trabajo.

P2. Reconocimiento de voz

Autor: Ashish Choudhary

Link: https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/arduino-speech-recognition

Este proyecto se basa en un sistema de reconocimiento de voz que , puede efectuar acciones a consecuencia de las palabras elegidas.

De este modo, y teniendo como base las facilidades de Arduino, cuando el usuario pronuncia las palabras “light on”, el sensor detecta que se ha emitido un rango de frecuencias determinadas, las clasifica en forma de datos comprensibles para el ordenador y traduce esa orden al lenguaje de programación, el cual, ejecuta la acción de encender el led.

Si el usuario pronuncia las palabras “light on”, se produce el mismo efecto entre el hardware y software, pero en este caso el código de programación manda la acción de apagar la luz.

P3. Theremino

Autor: opus9

Link: https://create.arduino.cc/projecthub/opus9/theremino-f72d32

Este proyecto me ha llamado mucho la atención por la conversión digital tan original que realiza de los estímulos proporcionados por el usuario.

Su funcionamiento se basa en dos sensores de ultrasonidos que son capaces de detectar la proximidad de un objeto. En función de los datos recogidos por los sensores, este proyecto con Arduino transcribe esos datos en notas musicales(frecuencias) y las emite por un altavoz. De tal forma que, para que el usuario pueda emitir los sonidos deseados tiene que “jugar” con ambas manos y delimitar la proximidad entre ellas y los sensores, controlando así, el sonido que resulta por el altavoz.

P4. Control mental de un Dron

Autor: WesleyCMD

Link: https://create.arduino.cc/projecthub/WesleyCMD/mind-control-drone-c8b28a

Este espectacular proyecto forma parte del futuro de la interacción entre el usuario y la digitalización.

Haciendo uso de las conexiones inalámbricas (Bluetooth) entre objetos digitales, este proyecto es capaz de encadenar una secuencia de acción reacción entre los procesos mentales del usuario y un Dron. De tal forma que, mediante un sensor de ondas cerebrales conectado a un ordenador, el usuario puede emitir “acciones a realizar” en función de la actividad cerebral al software y conseguir que el Drone se mueva a consecuencia.

Tabla comparativa de proyectos

* Este proyecto se analizará en detalle en el siguiente apartado

GUITARRA ELÉCTRICA

Autor: Oliver.Berlin

Link: https://olivier.berlin/electronic-guitar/

Técnicas utilizadas

Este proyecto se basa en la utilización de botoneras a modo de teclado para realizar la conexión entre el usuario y el entorno digital. A pesar de la simplicidad de las técnicas utilizadas, este proyecto cuenta con una gran variedad de interacción por parte del usuario, permitiéndole ejecutar hasta 138 botones diferentes con sus respectivas fases de inicio de pulsación y fin de pulsación. Además, si presionamos ciertos botones (para accionar un acorde), estos concatenarán la información de pulsación con los de la mano más cercana a la caja y reproducirán sonidos diferentes a si pulsáramos los botones por separado.

Diseño de interacción

El diseño de este proyecto imita la forma y dimensión de una guitarra eléctrica convencional. Por este motivo, podemos encontrar una forma rectangular alargada a modo de mástil unida a otra parte rectangular a modo de “caja de resonancia”. La parte alargada guardará la gran mayoría de los botones, imitará los trastes de una guitarra y en función de lo lejos que se encuentren los botones, el sonido que emitirán a consecuencia será más agudo o grave (imitando siempre a las notas que corresponderían en esa parte del mástil de una guitarra eléctrica convencional). La parte más cercana a la “caja de resonancia” servirá como accionador de acordes en función de los botones que se tengan pulsados en el resto del “mástil” del instrumento.

Funcionamiento del diseño y diagrama de flujo

Mediante los 138 botones, el usuario puede encontrar diferentes frecuencias resultantes que imitan a las notas que sonarían si se tratase de una guitarra eléctrica. De este modo, al pulsar un botón, la información es transmitida mediante el hardware de Arduino (botones, cables, conectores, placa) al software del PC. Una vez que el ordenador es consciente de la tecla pulsada, emite la frecuencia que se le haya programado a dicha tecla por un altavoz.

Características

Tenemos ante nosotros un proyecto de Arduino que a primera vista parece sencillo, pero, la funcionalidad que ofrece es inmensa.

Para empezar, nos encontramos con un aparato de interacción digital fácil de usar, coherente y de gran robustez. A estas características hay que añadir que gracias a su sencillez puede resultar muy útil a las personas que quieran iniciarse en el arte de tocar la guitarra y quieran conocer de antemano en que posición deben colocar la mano para reproducir las frecuencias deseadas.

Por un lado, debido a que los botones son programables, se convierte en un instrumento con gran accesibilidad a gran parte de públicos que estarían en desventaja ante una guitarra convencional. Gracias a este detalle si tuvieran dificultades para llegar a reproducir los sonidos deseados solo habría que adaptar el instrumento al usuario para que pudiera tocar sus canciones preferidas.

Por otro lado, si unimos todo lo anterior con la gran flexibilidad que permite este instrumento al ofrecer cambiar las frecuencias emitidas por las de cualquier instrumento, se convierte en una herramienta musical con infinitas posibilidades y usos.

Valoración personal

Por lo que respecta a este proyecto, es realmente gratificante encontrar proyectos digitales inspirados en la interpretación musical y que, además, estos sean accesibles para todo tipo de usuarios. Cuanto más leía acerca de este diseño, más convencido estaba de que la genialidad de este sistema de interacción digital está en su simplicidad.

Con apenas una técnica de interacción, tenemos ante nosotros una herramienta que sustenta infinitos resultados de ejecución. Las aplicaciones que se le pueden dar empiezan por los posibles usos de aprendizaje para los usuarios que puedan tener problemas al iniciarse en cualquier instrumento, siguen por la faceta del entretenimiento y terminan por abrir las puertas a nuevas creaciones y composiciones.

Teniendo en cuenta que todos los botones son programables, podríamos configurar en el primer traste un piano, en el segundo una batería de ritmos, en el tercero un bajo eléctrico y, de esta manera, tendríamos ante nosotros de una forma muy accesible, una herramienta con infinitas combinaciones. Estoy totalmente convencido de que este proyecto es una grandísima idea ejecutada de una forma muy sencilla y, me ha abierto los ojos a futuros proyectos con Arduino.