Pelacakan Gerakan Mata Manusia: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Proyek ini bertujuan untuk menangkap gerakan mata manusia, dan menampilkan gerakannya ke dalam seperangkat lampu LED yang ditempatkan dalam bentuk mata. Jenis proyek ini berpotensi memiliki banyak kegunaan di bidang robotika dan khususnya humanoid. Sebagai contoh, seseorang dapat memproyeksikan matanya ke wajah robot yang berinteraksi dengan manusia lain untuk tujuan apa pun. Ini dapat memberi robot penampilan yang lebih hidup karena mata meniru gerakan mata seseorang yang sebenarnya. Proyek ini hanya memerlukan menampilkan satu mata manusia ke mata LED, jadi saya senang melihat ide orang lain untuk memajukan proyek ini lebih jauh.

Perlengkapan

1. Arduino Uno Board (pastikan membeli kabel USB untuk disambungkan ke komputer)

store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

2. Papan tempat memotong roti (tidak perlu yang terlalu besar; memudahkan penyambungan kabel)

www.pololu.com/product/351

3. Adafruit LiIon/LiPoly Backpack Add-On untuk Pro Trinket/ItsyBitsy dan Baterai 3.7V

www.adafruit.com/product/2124

4. NeoPixel LED Strip (beli full reel)

www.adafruit.com/product/1138?length=4

5. Sensor Reflektansi QTR-1A

www.pololu.com/product/2458

6. Paket Kabel: Pria/Pria (memudahkan menghubungkan komponen)

www.adafruit.com/product/759

7. Setiap Bingkai Kacamata (Kacamata, kacamata hitam, dll. Lihat gambar untuk referensi)

Langkah 1: Lay Out & Kawat LED dalam Bentuk Mata

Berdasarkan gambar yang dilampirkan pada langkah ini, sambungkan LED sesuai urutan yang ditunjukkan. LED dapat diletakkan rata di permukaan atau dilekatkan dengan selotip ke objek bulat untuk lebih mewakili bola mata yang sebenarnya.

Langkah 2: Tulis Kode Arduino dan Unggah ke Papan

File terlampir untuk langkah ini berisi semua kode yang diperlukan untuk menampilkan gerakan mata pada LED. Ada dua perpustakaan yang disertakan dalam kode dan itu dapat ditemukan di tautan Github di bawah ini. Bermain-main dengan kode dan lihat fitur keren lainnya yang dapat ditanamkan. Setelah kode selesai, pastikan untuk mengkompilasi dan kemudian mengunggahnya ke papan Arduino Uno.

QTRsensors.h:

Adafruit_NeoPixel.h:

Penjelasan Kode:

Ketika iris mendekati satu sensor, cahaya yang dipantulkan berkurang dan nilai sensor meningkat. Sebaliknya, ketika iris menjauh, cahaya yang dipantulkan bertambah dan nilai sensor dari reflektor foto berkurang. Gerakan kanan dan kiri pupil bola mata LED merasakan kenaikan dan penurunan satu nilai sensor dan mengontrolnya. Saat berkedip, kedua nilai sensor berkurang, sehingga jika kedua nilai sensor berkurang secara bersamaan, kelopak mata bola mata LED akan turun.

Langkah 3: Hubungkan Sensor/Komponen

Berdasarkan gambar terlampir, sambungkan setiap komponen ke papan Arduino Uno. Papan tempat memotong roti dapat digunakan untuk membuat koneksi menjadi lebih sederhana, tetapi tidak selalu diperlukan. Menyolder kabel ke komponen juga berfungsi.

Langkah 4: Pasang Sensor/Kabel ke Kacamata

Dua sensor QTR - 1A ditempatkan pada jarak sekitar lebar mata pada salah satu lensa kacamata. Itulah satu-satunya peralatan yang perlu ada di lokasi itu. Sisanya bisa ditempelkan ke kacamata sesuai keinginan. Hanya ingat bahwa sensor harus ditempatkan pada lensa di depan mata. Beberapa penyesuaian posisi kecil mungkin diperlukan berdasarkan bagaimana struktur wajah orang yang berbeda sesuai dengan kacamata.

Langkah 5: Presentasi Video di Proyek

Ini adalah video presentasi proyek saya di kelas Humanoids saya di Universitas Carnegie Mellon. Dalam video tersebut, saya membahas beberapa inspirasi dan tujuan dari proyek tersebut. Selain itu, saya menjelaskan detail bagaimana proyek harus diselesaikan, serta menjelaskan sebagian dari kode Arduino. Saya juga menunjukkan seperti apa hasil akhir proyek di akhir video.

Langkah 6: Cara Meningkatkan Hasil Saya

Jika Anda mencari tantangan nyata, saya sangat merekomendasikan mengambil proyek ini dan mencoba sesuatu yang sedikit berbeda untuk meningkatkan/menambahkannya. Proyek ini adalah titik awal yang bagus untuk ide-ide proyek yang lebih ambisius dan menantang. Bagi orang-orang yang tertarik untuk membawa proyek ini ke tingkat berikutnya, saya telah memikirkan beberapa cara untuk melakukannya. Saya akan mencantumkan ide-ide ini di bawah ini:

1. Gandakan proyek ini ke lensa lain sehingga kedua bola mata manusia dapat ditampilkan ke dua set LED.

2. Menambahkan ide #1, tetapi kemudian mencari cara untuk memproyeksikan gerakan mulut ke LED.

3. Menambahkan ide #2, tetapi kemudian mencari cara untuk memproyeksikan seluruh wajah ke satu set LED (mata, mulut, hidung, alis)

4. Temukan bagian tubuh manusia lain yang gerakannya dapat dirasakan dan kemudian ditampilkan ke LED (gerakan tangan, gerakan lengan, dll.)