科技游民(6)D組bioelectronix內容上課分享
轉貼分享D組沛瑩的心得
不知道大家是否已經看過科技遊民網站上關於BioEletron
(在這邊: http://www.playaround.cc/What+is+biolectronix? )
裡面有一些今天Marc提到的作品,以及BioElectronix的簡介
下面大致上照今天流程來說
Marc一部份時間在學校裡教課(細胞生物學領域),另一部份時間則是在各處舉辦各種的工作坊。
Yashas最近的一個計畫是帶領藝術學院的學生參加合成生物學(Synthetic
Biology)領域的IGEM競賽,由麻省理工學院(MIT)主辦,詳細情況可以在這裡看到:
http://hackteria.org/wiki/index.php/ArtScience_IGEM_team
Synthetic Biology的解釋可以看這:
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/合成生物学
基本上,這個領域的生物學就是在研究如何“創造“生物,利用化學與基因工程、分子生物學的方式,直接將ATCG組成想要的序列(可以想成是直接將化學分子組成想要的密碼排序,而這些密碼控制了生物體的特徵與功能,也因此人們可以創造任何想要的生物)
Yashas他們嘗試教導藝術學院學生在八週裡面學會關於基因工程的生物學,並且設計出會散發下雨後氣味的大腸桿菌(E.
coli)。他們認為基因轉殖技術也可以不需要太高的設備跟技術門檻,而是人人可做的實驗。
基因工程的實驗手法其實不如想像中困難,任何人都可以直接上EcoGene網站(http://ecogene.org/)尋找想要的功能(例如香蕉味道),像是買想要的樂高零件那樣,把序列送給做DNA的公司、向他們訂購,回來再把基因轉植到大腸桿菌(E.
coli)上面,這樣大腸桿菌就會變成會發香蕉味道的大腸桿菌。
*註:大腸桿菌(學名Escherichia coli, 簡寫E. coli,
記得在文件書寫中要用斜體)是生物學裡使用的”模式生物”(Model
Organism,其他模式生物還有線蟲、斑馬魚,等等),這幾種生物因為受到廣泛研究,人們對它們了解詳細到幾乎該生物的整個基因序列都被破解,生物學家可以準確的知道它們的哪段DNA控制怎樣的功能、哪個細胞會如何分裂、發育。也因此,它們也常被作為基因轉殖的對象。
與Marc & Yashas一同組成Hackteria的還有西班牙的Andy
Gracie,他專長是製作各種給生物生長的環境,讓它們達到可以共生(Symbiotic)的境界。他的作品“大空“(在”何謂
bioelectronix? “中有提到)便是創造木星環境給微生物的概念藝術。
Marc認為,使用其他生物體來創作,我們必須跳脫原本人類的生活步調,而進入到其他生物的生活步調。因為你無法催促植物快快成熟。(古人有說,揠苗助長 :p)
[ 關於生物藝術 BioArt ]
生物藝術這個領域有名的作品例如Eduardo Kac的GFP Bunny。他將從水母(Jelly Fish)體內發現的GFP(Green
Florescent Protein,綠色螢光蛋白質)轉殖到兔子體內,讓兔子發螢光,讓眾人認為他在創造科學怪人。
澳洲的SymbioticA實驗室早期則有藝術家STELARK將自己身體與機械結合
http://www.stelarc.va.com.au/arcx.html
http://prehysteries.blogspot.com/2008/07/stelarc.html
http://www.videodoc.ncca-kaliningrad.ru/participants/iii-shining-prostheses/stelarc-australia/
另外就是在文章”何謂 bioelectronix? “提到的馬達加斯加大蟑螂作品,以及利用水蚤控制光敏電阻,讓聲音變化的作品ㄡ
Marc並且表示他除了開給藝術家的BioElectronix工作坊,也曾經在印尼開過給科學家的工作坊。因為在印尼顯微鏡只有很少的實驗室擁有,許多學習微生物學(Microbiology)的學生甚至沒使用過顯微鏡。他希望這樣能幫助他們有花很少錢獲得可使用的顯微鏡的能力,也許可以有些貢獻。
[BioElectronix v.s. BioElectronics]
同時今天也介紹了BioElectronics與BioElectronix的不同。Marc傳下去的幾個看似莫名其妙的板子(中間有一個黑黑的凹槽的那些晶片)就是生物晶片。其中有一個就可以用來測試小鼠(註:小鼠是實驗室小白鼠在生物實驗的稱呼)的基因。
[生物倫理]
講師們希望這次能跟大家討論到關於生物倫理方面的議題。例如怎麼看待創造生物?怎麼看待生物實驗?怎麼看待使用生物體創作的藝術?而這些藝術行為是否能讓人更注意、接近身邊肉眼無法見到的微生物?
[本次Marc冒生命危險闖過海關帶來的生物]
這次使用的觀察生物體有以下幾種:
- Rotifers: 輪蟲、輪形動物,通常出現於淡水的小生物,以細菌與藻類為食
(參考:http://en.wikipedia.org/wiki/Rotifer)
- Water Bears (Tardigrads): 水熊,堪稱地球上生命力最強的生物,可以耐高溫與乾旱
- Amoeba: 阿米巴 (不過Marc私下表示那瓶好像死光了….)
[顯微鏡製作]
大家現在想必已經知道如何製作,不過今天有聽到幾個最常見的問題
1. 放大倍率
基本上鏡頭離CMOS(就是感光元件)越遠,則放大倍率越大(想要知道原理的明天可以找我,畫圖給你們看~~^^)
2. 有人提到那台廠商稱為”粉餅機”,其實拆下來很像馬桶(這是Marc說的!)的那台扁扁的攝影機鏡頭限制,無法放大得跟其他機型一樣。其實,並不是這樣的唷~因為當鏡頭與CMOS的距離拉遠,鏡頭與CMOS中間就出現了一些空間讓散射的光也照到CMOS,導致CMOS上面抓到的影像白白一片,啥都看不到。解決辦法是把周圍的光隔絕,可以使用黑色膠帶或其他不透光材質製作。
3. 也有人遇到影像無法得到清晰的黑跟白(也就是反差不大)。基本上這個問題可以用打光解決。因為攝影機會自動調整CMOS的感光,所以當最白的地方越亮,則原本黑的地方看起來就會更黑。(咦,好像越講越難懂…
也可以明天來問我)所以,可以在上方加上LED打光(是的,就是像Marc做的那樣)。
4. 這個是我自己遇到的問題。影像會分成紅綠黃三種顏色、不完全重疊的影像。這是由於我們使用的webcam鏡頭品質並不好,不同波段的光透過透鏡時,產生的折射角不同,因此不會聚焦在同一個平面上。解決方法是調整打光的角度。LED與玻片、鏡頭越接近直線則這樣的問題越小。
- 沛瑩
科技游民(6)Back home shopping list
一些其他的工作坊結束的home work記錄
1。solid state relay- the easiest way is to use 5V mechanical relay, in the spec for solid state relay watch for control current – in your example on page 4 there is 15mA – so for 5v you need a V/A = Ohm -> 5V / 0.015 A = 333,33 Ohm, 333 Ohm doesnt exist so take a 330 Ohm or 470 Ohm will also work

Made in Malaysia OMRON DC-12V
Advice from Tobi: 如果買了12v的有 two voltages in your circuit, 5V from arduino and 12V for relais,for 110V you should solder some screw plugs an a board and make it stable – so no wire is flying around, for easy prototyping you can use the pre fabricated proto boards. Remember to hook the solid state direct to arduino the LED inside while burne out.
His example : A relais with a transistor – but now we where using L293 bridge for mechanical relais and a resistor for solid state, these are the easiest – but expensive.

a relais with a transistor

conductor copper board

screw plugs
Arduino
Arduino
Arduino is an open-source electronics prototyping platform made up of open source hardware and software. It’s intended for artists, designers, hobbyists and anyone interested in creating interactive objects or environments. For an example of the type of internet-connected object you can build with Arduino, check out this presentation where the author configured a child’s toy ray gun to react when anyone posted the #barcampliverpool hash tag on Twitter.
Reference: http://www.readwriteweb.com/archives/top_10_internet_of_things_products_of_2009.php
科技游民(5)發表作品:網路蟲生 Net Worm
所以身為助教的我們,一直在想要如何結合C組和D組的教學元素來展出一個在2天之內所完成的作品,我們在回家與出發的路上努力想出了幾個點子,在第3天身心疲憊之下又借不到白老鼠(原本想用真的白老鼠),就利用了難以捉摸的蟲來完成“網路蟲生”,終於順利把東西做出來。
後來也覺得我們選對了微生物,對於這次的作品感到也滿意,因為這只是在兩天裡面生出來的。
找到一段相關的小文章描述也覺得蠻有意思。
James Lovelock:
The planet is not inanimate. It is a living organism. The earth, its rocks, oceans, atmosphere and all living things are one great organism. A coherent holistic system of life, self-regulating, self-changing.
















除了我跟pei ying的電腦,這次也要感謝Bright,郭耀,鴻旗,Bright,小雅和Tobi 幫忙連上線同步播出蟲出現的聲音感應,主要是大家都連上的playaround的無線網路,然後下載了我們給的PD patch,開啓以後連線到其中一個if,一樣打開test midi 和audio on就播出聲音,各電腦也不要忘記設定pattern。

Puredata方面使用的Patch

裡面打開後的sub patch

Processing方面使用的sketch (後埔)
References: PPT‘s pictures from wiki
科技游民(4)組員大玩小家電
今天Tobi鼓勵大家用Arduino大玩小家電,我們這組有些人帶了烘麵包機,果汁機,風扇,小玩具等物件



我們常常用這來測試有沒有電,但是裡面隱藏的小燈也太小不太容易看到。





這是製造touch sensor 的材料單
測試要用到的工具,除了電錶以外這也是一件很好的工具。
然後就
要開始把家電接到電路板上,首先要先以普通的方法接LED,然後最後你的小LED就可以用帶來的家電來取代,不過要小心的是一定要檢查任何帶來的家電的Voltage是多少,老師帶來的那個裡面有LED但是不能超過300V,如果硬要使用只能在外加一個散熱風扇,那就有可能硬撐到400-500v 超過300v要另外加一個relay,那就是老師要我們焊接的那個relay。
紅色的膠帶是防止手癢癢的動那個powerplant,不小心會被電到。

回家後想自己買的訂購單

今天也介紹了甚麼是PD的子視窗,當出現問題後可以按右鍵參考help,那試一個很有幫助的工具。





使用5v relay之前一個接到正一個接到負測試這個relay是否良好,如果有聽到開關開關的聲音表示沒有問題,這種relay壽命大概有10000次的開次數,如果 使用一個 100
駭玩具的部份




馬達driver的接法,每一個可接4組,例如想接到風扇控制左右的話就要接到2組一個控制左的方向一個右的方向的pin






CMOS IC 4022 standard DIL 16 pin


最好接Pin腳的方法是把它插在麵包板上面來焊接會比較容易


脈衝寬度調變

老師也解釋了甚麼是脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation, 縮寫為 PWM)將類比訊號轉換為脈波的一種技術,一般轉換後脈波的週期固定,但脈波的占空比會依類比訊號的大小而改變。PWM的使用隨著數位控制邏輯電路的增加而普及, 該技術提供簡單的方法,可讓數位控制邏輯電路建立相當於類比的功能。許多微控制器都內建 PWM功能。PWM同時也可用於通訊系統,因為數位訊號比較穩定,也比較不容易受到雜訊干擾。


控制風扇的變化






小雅的另外一個小風扇, 訪談小雅介紹自己作品的video
電腦控制烤麵包機



Metro 每200啓動一次

最便宜的自製sensor
可以用在感應椅子有沒人坐下,以下圖片失敗是因為把兩面用膠貼起來,所以最好是只貼一面


打開PD聊天室的方法




後補(未完成)
科技游民(3)第二天硬體+網路結合

老師今天很很早就到了現場開始準備今天的東西,在此之前他希望大家可以玩到銲接,他開玩笑說尤其是女生應該要學會如何銲接才不會依賴男朋友去做這種 很多時候被大家認為這些是男生做的事情,圖片可以看得出來那些女生在很久以前就已經在做這方面的工作,尤其在很多電子公司銲接的部份都是女生來做的,他還 笑說就是因為他的手指不夠女生細所以銲接的出來的不夠精細。

正確銲接的方法,一手拿悍槍一手拿銀色的焊錫條,把銲槍觸摸到pin腳讓他發熱然後水銀貼近就會溶到掉在電路板上就成功了,大家看來也沒甚麼問題,很快的各自把自己的板子弄好了。他帶給大家11個自己設計的板子,留下焊接的部份給我們自己動手。
今天會使用的控制器,Tobi說這個價錢跟其他的可變電阻差不多但是這看起來使用功能更多,所以買了這個來教大家使用。




郭耀的電腦也測試這個控制器的做法(Patch範例例外補上或跟他要)
然後就是期望大家要開始動手做一些東西了,之後會用到自己製造便宜又好用的折彎感應器,這種便宜的黑色朔交帶可以導電所以可以拿來使用在例如是想讓人坐下可以感應到的作品,或是放在手臂上例如練啞鈴的時候上下上下需要折的動作需要用到的作品。
由於第一天時間太趕,我們也沒有機會大家各自認識,所以在上課之前希望大家可以先說說話,之後就是大家自我介紹的環節還有對電子,網路和軟體方面的 背景知識的了解,大家也各自簡單的說明他們想做出甚麼樣的東西。因為老師希望大家可以結合自己的背景知識,例如如果有人有 Flash,Director,Animation的背景也可以結合PureData+Arduino做出一些相關的作品。
那麼老師也介紹說自己是德國人原本是學物理跳去學純美術Fine Arts,特殊教育,由於某些原因去了瑞士發展,當中也學習了新媒體學了兩個學期獲得了Diploma學位,最後又某種原因來到了台灣。他最近的一些作品 大概2007年的都會放在他的部落格上面,還有他舊的的履歷表,除此以外也是在擔任大學裡面負責workshop的總監,所有的電腦電路都是他一手包辦 的,所以他開玩笑的說那樣應該可以幫大家解決問題。詳細可上他的網頁上面去看。
之後會播放一個他覺得圖像做的很漂亮的影片介紹網路的歷史,如果大家有興趣也可以上Picol.org自己製作。

網路的歷史
介紹甚麼是-Gateway閘道器
Gateway 即為閘道器,是屬於使用者終端的一個轉換設備,所以它是屬於終端的一部份,它主要負責類比及數位的影音轉換,即Gateway扮演著ISDN與LAN間的轉換介面,也就是說它提供了不同標協定間的轉換,如H.320 到H.323
介紹甚麼是Server
接下來是麵包板內建結構的的介紹,裡面是如何組織

學員們也開始拿出麵包板體驗LED+5v+GND的接電路方式,然後就可以同時製造多組LED燈來結合PD。開始先用Arduino blinking的來測試,然後就可以使用5v跟13pin的接法接好後透過Network傳去Master clock 再傳去arduino,那樣我們就可以做一個迷你演唱會啦!





3.1 這兩塊黑色的relay裡面也代表是Led,電路上一樣是led的接法就可以接到這上面,也是有兩的接口一個到GND一個到5V。






3.2記 得Firmata和老師的pduino_memex_9000檔案是一組的,Arduino電路板一定要先載入Arduino裡面內建範例的 File> Examples >Firmata> StandardFirmata再打開PD的pacth來控制output例如燈的亮滅。


3.3 PD裡面有一層層的sub patch,有時候如果有問題也可能是裡面的layer寫錯字,可以按右鍵隨時打開檢查。
然後有位學員的問題是可變電阻的差別在那裡?所以也順便解釋一下可變電阻也是電位控制器(volume)可以使用這來增加或減少例如電視機或立體音響的音量,它是經由旋轉鈕來變化電阻值,藉以變化電流之流動情況。

每天會更換的IP來使用,關於chat連線的可以參考Network address translation (中文是網絡地址轉換)


連接boardcast的一些設定





在小雅的相簿里copy過來的筆記
可變電阻有三個插口,一個接地線(GND),一個接電力(5V),一個接到analog,analog就是電路板上的其中一個插口,可連結到電腦來控制




科技游民(2)C組助教第一天心得
首先是要介紹一下課程上會學習到的內容,網路的發達還有一些網路的歷史對我們創作的影響跟便利性是非常巨大的,如何連接arduino去網路再結合puredata,接下來我們就要執行科技游民的精神要如何配合這些媒體結合努力去“玩”出一些東西出來!
最早期的電腦,程式也是在這裡寫上去的!

很早以前舊有的廣播圖!

那如果你本身對Arduino感到非常有興趣,基本上不難找到資料,可以直接上Arduino網頁去參考許許多多的範例,操作門檻也不高也不會太難入手。上課情況是2人一組,在這裡也會跟大家說明甚麼是Digital 的i/0。會讓大家看有許多不同顏色的Arduino電路板,介紹Arduino裡面的結構

http://photos-f.ak.fbcdn.net/hphotos-ak-snc3/hs112.snc3/15949_169495849774_612739774_2896155_7955256_n.jpg
接下來會要求大家從網路上下載Arduino,Puredata的軟體,然後一定要安裝上驅動程式(driver),沒有驅動程式,Arduino電路板就沒辦法使用USB接到電腦,Mac,Vista的跟PC安裝方法也不一樣,所以這里會花一點時間去安裝。Mac的驅動程式在下載的package content裡面,下載後就要看你的Mac如果是有Intel系統的那樣就安裝有Intel那個驅動程式就可以了。PC要去找“增加硬體”那裡加入。
接上USB時無須供電,5V~12V DC輸入。
裡面提到使用Arduino的例子是:例如台北路上上下下那麼多的機車,你可以在綠燈的時候讓多少的機車(可能是大量的機車,Flow 電路流暢)經過,紅燈讓多少的機車停下來。而那些連續不斷行走的機車就好像你目前的一段電路流量,那你也可以去設定一些交通規則(resistor可變電阻器)來控制機車的流動量(Voltage電壓;伏特數)。 它也可以是獨立的network。
看到兩個小燈灯在亮表示上傳中的意思
廣播(Network)也好像電話一樣,接電話(接收你的IP),聽電話
這裡的重點是
PORT- 接口 (也好像機場)
MAC使用者可以去localhost://查看,每個網路/接口會預留一個port,網路伺服器(web server)也有port,這也好像你打開你的印表機(printing system)的 同步分享(web sharing)那樣。
IP- 每一台電腦會有自己的 IP號碼(班機號碼)
有了你的電腦的IP跟Port 我們就可以使用Pure data了!
Problem!!!
由於我跟Nanta沒辦法運作,後來發現是因為使用了無線網路,紅旗也查點要捏死我們!
記得!那樣是無法連接的!!
有一段時間大家的網路有點問題,那麼我又一直沒辦法拿到我的Port因為
都被用光光了!
Port 通常是只能預留一定的名額讓你去使用,如果不行就要一直試看那些還沒被使用的,後來Tobi一直試都不行,結果去手動那裡自己輸入所有的號碼,試到好像是254那樣才連上了。
以下是今天其中一個大家玩的東西,启動Puredata ,打開一個新的Patch ( PD的視窗的名稱),放進2個(Put 》New)Object 白色格子,寫dump_OSC 和 Print_ (Edit mode runtime)
*這裡要小心錯字喔!如果有問題可能要從新安裝,裡面可能出現的問題是程式語言錯誤,或多打空白鍵(Space)
*這個一定要用接線的Subnet拿IP,例如你要傳給你傍邊的人,那你也需要她的IP 例如255。255。67。0 然後你要打在你要傳送的格子裡邊。
打開 Reciever (接收)


傳Send- Patch

連接Connect IP (寫你的訊息Message)所有你可以接收的IP也是例如:電台廣播的一個號碼


打開PD的視窗,就好像連接到電插座那樣
Send everything!
從Project打開 Pd test chat (有點複雜的Patch)然後running 然後關掉。
=
Sender-
下面這個可以當是一個聊天室,大家可以在上面一起聊天。


另外一個實驗 Firmata+PD
使用一個LED,GDN短腳,長腳接到digital I/O 的leg 13角 然後打開Arduino的 File > Examples > Standard Firmata 使用內建的範例 上傳到Arduino

然後打開檔案pduino_memex_9000(老師寫好的)

按device > 按version > 按Firmata
設定例如你的LED是13pin 那麼你可以決定你要它是input 還是output ,例如你決定要是output選好以後可以直接按13的input當是按鈕開關,按一下你的Arduino電路板上的13pin LED就會亮了。
就可以用老師的Patch來控制Arduino的LED燈啦!
還有談到的是PD route的方面。
(預留位置修改)
Connection
這個Sequenzer也是可以做到TOBI廣播的效果,他要我們先改去r_dumpOSC 然後按test MIDI測試音效,如果沒聲音可能是你的 Media> audio ON要打開


科技游民(1):什麼是pachube?
既然google不到中文版Pachube的,那我就第一個來寫中文的吧!為了讓學員們更了解什麼是pachube就找了一些資料還有過程,如果有需要就給大家參考。原來真如Tobi所說我們會是台灣第一群使用這服務的人吧,太棒了!
Pachube是一個網路服務來自英國的一家小公司創辦的。Pachube允許用戶給現實世界和虛擬世界中的物品、設備、建筑和環境添加標簽,並分享即時傳感器信息。這個方便性高也可以伸展的平台讓你連接,也就是對環境(比如用戶家庭)作出響應,並施加影響。[1]
網路上一些利用Arduino結合的影片。
這個用實際時間質詢的平臺更容易與遙遠的環境做互動,結合現實世界和虛擬世界。例如我的家人去了日本留學,我希望知道日本的天氣來關心我的家人,然而通過即時傳感器信息例如風扇的忽然的轉動表示天氣變熱了,真的讓可以有與家人共存的特別體驗。回想我們之前去日本北海道未來大學的交換劇本工作坊的一個讓思念遠方的家人的概念結合,那不就是真的可以實現了嗎?
這裡有個從arduino平臺抓來的實作範例,他是想知道他的工作地點的溫度 而建立了一個與arduino結合的風扇,在arduino裡面跑”Pachube code”,當然那樣你就必須要在另外一些地方申請一個feed才可以結合Pachube來做這件事情,這也會結合到google上面看到一些溫度的圖表。
製作材料是:Arduino Duemilanove + a Ethernet shield + 小麵包板 + 80mm PC 風扇 (running at only 5V) + Lego

http://lh6.ggpht.com/_06lZfFsoZas/Se4QVJsfKxI/AAAAAAAADGg/CUcGnUwoekw/s400/210420091291_small.jpg
這次工作坊會使用到的步驟如下:
1. 申請一個Pachube 的帳號
2。這時候你就需要一個邀請密碼 Invitation code ,邀請密碼必須是人家或你的朋友邀請或是寫信給beta@pachube.com告訴他們你要用來做甚麼用途。如果你有就直接打進去吧。
3。如果你是以人家用信邀請你的方法,你就會收到下面的一封郵件,那樣表示已經開啓了你的帳號!
[pachube] – Your account has been activated!
裡面會有一些資料
Username: 你的帳號
Email: 你的郵址
API Key:一連串的密碼
4。然後你需要這個API Key 去認證你在Pachube的申請過程,這個也表示是你另外一個密碼所以好收好不要與其他人知道。
5。然後就是去Pachube apps 申請一個屬於你自己的feed,只要你是AIM, MSN Messenger, Skype or Yahoo Messenger的用戶都可以申請,記得不用提供你的密碼喔!
第一步驟選擇看你是那種用戶
個人或多人使用單一聊天服務者
一人使用多種聊天服務者
然後會出現像這樣的
之後你就可以複製你自己的feed去使用
有了自己專屬的Pachube帳號就設定一下裡面的用戶資料然後去my feed貼上你的feed吧。
成功以後查看你的feed就會有以下圖片了!

然後也可以去你的my favorite 加入喜歡的帳號,例如你的朋友的。
第一階段就大功告成啦!





















