Lompat ke kandungan utama
ENGINEERING IDEAS INTO REALITY
Agensi kerajaan

Sistem audio dan sensor sentuh dalam 5 anak patung haiwan untuk bahan pembelajaran sebuah universiti di Thailand

Agensi: Rajamangala University of Technology Thanyaburi

Anak patung haiwan bercakap dalam kes ini ialah anak patung gajah, zirafah, panda, anjing dan kucing yang mempunyai set papan audio dan sensor sentuh di dalamnya. Pelajar menekan salah satu daripada 5–8 titik pada badan anak patung, lalu mendengar bunyi haiwan atau penerangan bahasa Thai tentang bahagian tersebut. Kami menyerahkan kesemua 5 anak patung kepada Rajamangala University of Technology Thanyaburi untuk digunakan sebagai bahan pembelajaran pada tahun 2023

Imej ilustrasi kes Sistem audio dan sensor sentuh dalam 5 anak patung haiwan untuk bahan pembelajaran sebuah universiti di Thailand
Industri
Kerajaan
Tahun
2023
Skop pekerjaan
Mereka bentuk dan memasang set papan audio dengan pad sensor sentuh 5–8 titik bagi setiap anak patung, untuk 5 anak patung haiwan. Menulis program yang memainkan 5 jenis audio bagi setiap anak patung mengikut titik yang ditekan. Menyediakan manual pengguna dan video demonstrasi bagi setiap anak patung

Ringkasan

  • Kami menyerahkan 5 anak patung haiwan bercakap (gajah, zirafah, panda, anjing dan kucing) kepada Rajamangala University of Technology Thanyaburi untuk digunakan sebagai bahan pembelajaran pada tahun 2023
  • Setiap anak patung mempunyai 5–8 titik sentuh dan 5 jenis audio, iaitu bunyi haiwan, penerangan keseluruhan dan 3 lagi topik penerangan ciri badan dalam bahasa Thai
  • Setiap anak patung menggunakan set peranti yang sama, iaitu papan kawalan Lichee RV Dock (RISC-V), pembesar suara, pad sensor sentuh dan set bateri dengan suis, semuanya di dalam badan anak patung
  • Anak patung boleh terus digunakan sebaik sahaja suis dihidupkan, tanpa perlu menyambung ke komputer atau internet
  • Diserahkan bersama manual yang menyatakan kedudukan sensor dan skrip penerangan bagi setiap titik, serta video demonstrasi penggunaan bagi setiap anak patung
01

Masalah di tapak

Universiti memerlukan anak patung haiwan yang mengeluarkan bunyi haiwan atau menerangkan ciri bahagian yang ditekan oleh pelajar dalam bahasa Thai. Keseluruhan set peranti mesti berada di dalam anak patung dan menggunakan kuasa bateri, dan universiti mesti dapat mengujinya sebelum anak patung dijahit tutup

02

Apa yang kami lakukan

Kami mereka bentuk set papan audio yang menggunakan komponen yang sama dalam setiap anak patung, iaitu papan kawalan Lichee RV Dock (papan komputer kecil berasaskan RISC-V), pembesar suara, pad sensor sentuh dan set bateri dengan suis hidup-mati. Apabila pelajar menekan sesuatu titik, papan memainkan fail audio titik itu melalui pembesar suara. Setiap anak patung mempunyai 5 jenis audio, iaitu bunyi haiwan, penerangan keseluruhan dan 3 lagi topik penerangan ciri badan

03

Hasil

Kami menyerahkan kesemua 5 anak patung pada tahun 2023 bersama manual pengguna yang menyatakan kedudukan sensor dan skrip penerangan bagi setiap titik, serta video demonstrasi penggunaan bagi setiap anak patung. Pengguna menghidupkan suis pada set bateri dan terus boleh menekan untuk menggunakannya tanpa perlu menyambung ke komputer atau internet

Latar belakang masalah

Cabaran kes ini ialah menjadikan anak patung haiwan dapat menyampaikan maklumat tentang bahagian yang ditekan oleh pelajar melalui audio. Rajamangala University of Technology Thanyaburi memerlukan anak patung gajah, zirafah, panda, anjing dan kucing untuk digunakan sebagai bahan pembelajaran. Apabila pelajar menekan pelbagai bahagian seperti belalai, leher, kaki atau badan, anak patung mesti mengeluarkan bunyi haiwan atau menerangkan ciri bahagian itu dalam bahasa Thai

Wakil universiti menetapkan skop kerja, manakala kami bertanggungjawab atas set papan audio, daripada reka bentuk litar dan penulisan program hingga manual pengguna

Keperluan dan kekangan

Keperluan utama ialah keseluruhan set peranti mesti berada di dalam anak patung dan berfungsi sendiri, dengan butiran seperti berikut

  • Papan, pembesar suara, pad sensor dan bateri mesti berada di dalam anak patung
  • Menggunakan kuasa bateri dan tidak bersambung ke komputer, pelayan atau internet
  • Setiap fail audio dikaitkan dengan kedudukan pada badan haiwan, maka setiap jenis anak patung mempunyai titik sentuh dan topik penerangan yang berbeza
  • Universiti mesti dapat menguji set papan sebelum anak patung dijahit tutup

Bagaimana anak patung boleh bercakap tanpa disambungkan ke komputer?

Setiap anak patung boleh bercakap kerana mempunyai set papan audio sendiri di dalamnya. Papan kawalan Lichee RV Dock menerima isyarat daripada pad sensor sentuh, kemudian memainkan fail audio titik yang ditekan melalui pembesar suara. Semuanya menggunakan kuasa daripada set bateri

Keperluan kerja ini ialah tiada sambungan ke sistem luar, maka set papan mesti dapat memainkan audio sendiri, dan semua anak patung menggunakan komponen yang sama. Oleh itu, perbezaan antara setiap jenis anak patung hanya terletak pada kedudukan pad sensor dan fail audio. Setiap wayar daripada pad sensor dilabel dengan kod supaya diketahui titik mana memainkan audio apa

Apakah sistem terbenam (Embedded System)?

Sistem terbenam ialah komputer kecil yang dibenamkan dalam peranti dan melaksanakan tugas khusus. Dalam kes ini, ia ialah papan kawalan di dalam anak patung yang menerima isyarat daripada sensor dan memainkan fail audio titik yang ditekan, tanpa memerlukan skrin atau komputer luar

  1. 1

    Hidupkan suis pada set bateri

    Hidupkan suis kuasa (on) pada set bateri. Papan kawalan di dalam anak patung mula berfungsi dan menunggu titik ditekan

  2. 2

    Tekan perut untuk mendengar bunyi haiwan

    Titik di bahagian bawah perut setiap anak patung digunakan untuk memainkan bunyi haiwan tersebut

  3. 3

    Sentuh mata atau hidung untuk mendengar penerangan keseluruhan

    Anak patung memperkenalkan diri dalam bahasa Thai. Contohnya, anak patung gajah menerangkan: "Saya gajah, telinga terbentang, ekor berjambul, bertubuh tinggi besar dan menawan, belalai panjang dan sepasang gading…"

  4. 4

    Tekan bahagian badan yang lain untuk mendengar penerangan bahagian itu

    Contohnya, tekan bahagian tengah belalai gajah untuk mendengar penerangan belalai dan gading, tekan kaki untuk mendengar penerangan kaki dan tapak kaki, dan tekan sisi badan untuk mendengar penerangan kulit

  5. 5

    Matikan suis apabila selesai digunakan

    Matikan suis kuasa (off) pada set bateri untuk menghentikan operasi

Hasil penyerahan

Kami menyerahkan 5 anak patung haiwan dengan set papan audio yang boleh ditekan dan digunakan, berserta dokumen dan video untuk pengguna. Senarai yang diserahkan adalah seperti berikut

  • 5 set papan audio untuk anak patung gajah, zirafah, panda, anjing dan kucing. Setiap set mempunyai papan kawalan Lichee RV Dock, pembesar suara, pad sensor sentuh 5–8 titik dan set bateri dengan suis hidup-mati
  • Program yang memainkan 5 jenis audio bagi setiap anak patung mengikut titik yang ditekan
  • Manual pengguna yang menyatakan kedudukan sensor dan skrip penerangan bagi setiap titik
  • Video demonstrasi penggunaan bagi setiap anak patung

Topik yang diterangkan oleh setiap anak patung (berdasarkan manual pengguna)

Anak patungAudio yang tersedia
GajahBunyi haiwan · Keseluruhan · Belalai dan gading · Kaki dan tapak kaki · Kulit
ZirafahBunyi haiwan · Keseluruhan · Leher · Kaki dan tapak kaki · Kulit
PandaBunyi haiwan · Keseluruhan · Kepala · Kaki dan tapak kaki · Kulit
AnjingBunyi haiwan · Keseluruhan · Bentuk badan · Ekor · Kulit
KucingBunyi haiwan · Keseluruhan · Bentuk badan · Kaki dan tapak kaki · Kulit

Gajah, zirafah, panda dan kucing mempunyai sensor pada setiap kaki; menekan mana-mana kaki memperdengarkan penerangan kaki dan tapak kaki yang sama. Anjing pula mempunyai titik sentuh pada belakang dan ekor sebagai gantinya

Hasil yang dapat disahkan

Hasil yang dapat disahkan ialah penyerahan kesemua 5 anak patung bersama manual pengguna dan video demonstrasi. Kami menyerahkan kesemua 5 anak patung haiwan bercakap kepada Rajamangala University of Technology Thanyaburi pada tahun 2023; manual tersebut menyatakan kedudukan sensor dan skrip penerangan bagi setiap titik, dan video demonstrasi disediakan bagi setiap anak patung

Anak patung ini diserahkan untuk digunakan sebagai bahan pembelajaran. Belum ada data pengukuran hasil pembelajaran pelajar atau hasil perbandingan dengan bahan pembelajaran lain

Apakah yang kita pelajari

Kerja ini memberikan 3 prinsip bagi kerja membenamkan peranti elektronik dalam item yang dimeterai

  • Mulakan dengan jadual titik sentuh. Jadual yang menyatakan lokasi setiap titik pada item dan audio yang dimainkan ialah maklumat yang digunakan untuk mereka bentuk litar, memasang pendawaian dan menulis manual pengguna
  • Item yang akan dimeterai mesti diuji sebelum ditutup. Dalam kerja ini, keperluannya ialah universiti mesti dapat menguji set papan sebelum anak patung dijahit tutup, dan setiap wayar dilabel dengan kod, maka dapat disemak semula titik mana disambungkan dengan audio mana
  • Kestabilan litar mesti dibuktikan sebelum dipasang ke dalam item. Oleh itu, perancangan kerja patut memperuntukkan masa untuk menguji kestabilan litar sebelum tarikh penyerahan

Bagaimana anda boleh menggunakan pendekatan ini untuk bahan pembelajaran anda?

Jika anda memerlukan bahan sentuh yang mengeluarkan audio penerangan apabila ditekan dan mesti boleh digunakan tanpa sambungan komputer, anda boleh menggunakan pendekatan yang sama seperti kes ini, iaitu membenamkan papan audio dalam item, mengaitkan fail audio dengan kedudukan sensor dan menggunakan kuasa bateri. Perkara yang perlu disesuaikan ialah saiz item, bilangan titik sentuh dan kandungan audio

Bahagian yang boleh digunakan semula dan bahagian yang perlu diubah suai

Bahagian sistemBoleh digunakan semulaPerlu diubah suai apabila
Set papan audioPapan kawalan, pembesar suara dan set bateri yang sama untuk setiap itemBagi item yang lebih kecil atau lebih keras daripada anak patung kain, ruang pemasangan dan kedudukan pembesar suara perlu disemak semula
Titik sentuhPengaitan satu fail audio dengan satu kedudukan dan pelabelan kod wayarJika bilangan titik atau kedudukan berbeza daripada kes ini, jadual titik sentuh baharu perlu disediakan sebelum mereka bentuk litar
Kandungan audioStruktur bunyi haiwan, penerangan keseluruhan dan penerangan setiap bahagianJika kandungan dalam bahasa lain atau topik lain, skrip dan fail audio baharu perlu disediakan sepenuhnya
PenggunaanHidupkan suis dan terus tekan untuk digunakan, tanpa sambungan ke sistem luarJika ingin mengumpul data penggunaan atau mengemas kini audio dari jauh, sambungan tambahan perlu direka bentuk
  • Sediakan skrip penerangan dan fail audio bagi semua titik, dan tetapkan titik mana memainkan audio apa
  • Susun urutan kerja dengan penjahit atau pengeluar item supaya ada tempoh pengujian set papan sebelum item ditutup
  • Tetapkan cara menghidupkan dan mematikan suis serta cara menukar atau mengecas bateri, kerana set peranti berada di dalam item
  • Persetujui skop dengan jelas sebelum bermula jika ingin menambah fungsi kemudian, kerana perubahan itu memberi kesan kepada litar, program dan kedudukan pemasangan dalam item

Teknologi yang digunakan

Papan kawalan Lichee RV Dock (RISC-V)Pad sensor sentuhPembesar suaraFail audio penerangan bahasa ThaiSet bateri dengan suis hidup-matiSistem terbenam (Embedded System)

Soalan Sering Ditanya

Adakah anak patung perlu disambungkan ke komputer atau internet?

Tidak perlu. Set papan audio berfungsi dengan bateri di dalam anak patung. Hidupkan suis pada set bateri dan titik pada badan anak patung boleh terus ditekan

Apakah yang boleh diucapkan oleh setiap anak patung?

Setiap anak patung mempunyai 5 jenis audio, iaitu bunyi haiwan, penerangan keseluruhan dan 3 lagi topik penerangan ciri badan. Contohnya, gajah mempunyai belalai dan gading, kaki dan tapak kaki, serta kulit, manakala zirafah mempunyai leher menggantikan belalai

Apakah yang diserahkan?

Kesemua 5 anak patung dengan set papan audio yang boleh ditekan dan digunakan, manual pengguna yang menyatakan kedudukan sensor dan skrip penerangan bagi setiap titik, serta video demonstrasi penggunaan bagi setiap anak patung

Bolehkah pendekatan ini digunakan untuk mainan atau bahan lain?

Boleh, dalam bentuk kerja pembangunan sistem khusus. Kami perlu melihat saiz item, bilangan titik sentuh, kandungan audio dan cara penggunaan terlebih dahulu sebelum dapat mengesahkan reka bentuk litar dan skop kerja

Berapakah harga dan tempoh pembangunan?

Harga dan tempoh tidak mempunyai nilai standard. Kedua-duanya bergantung pada bilangan item, bilangan titik sentuh bagi setiap item dan kesediaan fail audio. Hubungi kami untuk mendapatkan sebut harga dan pelan kerja

Mahukan sistem seperti ini dalam kerja anda?