LED Dance Costume

June 15, 2016
pinzz

LED Dance Costume for Pichet Klunchun Dance Company

หนึ่งในกิจกรรมที่ช่วยส่งเสริมการเรียนรู้ให้แก่นักศึกษาในคณะวิศวกรรมศาสตร์ คือ การได้นำความรู้มาประยุกต์ใช้ปฏิบัติกับการทำงานในชีวิตจริง ที่ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ห้องปฏบัติการณ์ Edutainment & Socio-Intecraction Computing หรือ ESIC Lab ซึ่งนำโดย ดร. ปริยกร ปุสวิโร และ ดร. จาตุรนต์ หาญสมบูรณ์ ได้เล็งเห็นความสำคัญของกระบวนการเรียนรู้กับสถานณการณ์จริง จึงได้จัดกิจกรรมการเรียนรู้ในรูปแบบ Work Integrated Learning ให้แก่กลุ่มนักศึกษาที่สนใจ โดยนักศึกษาจะได้ใช้ความรู้ในการสร้างสรรค์ LED Costume เพื่อประกอบการแสดง Contemporary Dance ให้กับบริษัท Pichet Klunchun Dance Company ซึ่งนำโดย คุณพิเชษฐ กลั่นชื่น ณ โรงละคร Theater Works ประเทศสิงคโปร์

ศาสตร์ของ Interactive Computing 

LED Dance Costume เป็นการร่วมมือของนักวิจัย ESIC Lab และนักศึกษาภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ที่สนใจ ร่วมออกแบบระบบการทำงานทั้งหมด เพื่อให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ซึ่งต้องอาศัยความรู้และความเข้าใจในศาสตร์ของ Interactive Computing โดยนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ามามีบทบาทเป็นสื่อกลางสำหรับการนำเสนอสิ่งที่จับต้องไม่ได้ ให้จับต้องได้ ทำให้ผู้ชมเข้าใจการแสดงตามที่นักเต้นต้องการสื่อมากขึ้น โดยการทำงานครั้งนี้เป็นการทำในส่วนของเสื้อผ้านักเต้นและอุปกรณ์ต่าง ๆ บนเวที ให้มีชีวิตชีวา และใช้สีของ LED เพื่อตอบสนองตามอารมณ์ ตามเหตุการณ์ต่าง ๆ ของการแสดง และตามจังหวะดนตรีในช่วงเวลาต่าง ๆ

อุปกรณ์ที่ใช้

1. EL wire (Electroluminescent Wire)

EL wire (Electroluminescent Wire) เป็นสายไฟ ซึ่งทำการชุบเคลือบด้วยสารเรืองแสง หรือ ฟอสเฟอร์ ซึ่งจะสว่างขึ้นเมื่อได้รับไฟฟ้ากระแสสลับ จากนั้นนำมาหุ้ม ด้วยสายยางสีต่าง ๆ เพื่อให้เกิดสีที่ต้องการ EL wire ใช้สำหรับการเดินตามขอบของเสื้อผ้า และเชือกรองเท้า ในการใช้งานจะต้องจ่ายไฟ 12 โวลต์ไปยังอินเวอร์เตอร์ ซึ่งหน้าที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ ที่ความต่างศักย์ 220 โวลต์ แต่มีกระแสไฟต่ำเพียง 0.05 แอมแปร์ ต่อความยาว 3 เมตร ทำให้มีความปลอดภัยในการใช้งาน

DSCF0930
DSCF0944 
2. LED รูปแบบต่าง ๆ

ในงานนี้ได้นำเอา LED รูปแบบต่าง ๆ ที่มีขายตามท้องตลาดมาใช้ประดับตกแต่งให้เข้ากับในส่วนต่าง ๆ ของเสื้อผ้า และอุปกรณ์ที่ใช้บนเวที

LED ที่นำมาใช้ มีทั้งแบบที่เป็นวงกลม แบบสี่เหลี่ยม และแบบแถบ หรือที่เรียกว่า LED Strip ที่สามารถควบคุมให้กำเนิดแสงสีได้หลากหลายจากการผสมสีระหว่างแม่สีแสงหลัก คือ แสงสีแดง แสงสีเขียว และแสงสีฟ้า หรือ RGB โดยแถบ LED Strip ที่เลือกใช้เป็นแบบอนุกรมที่สามารถต่อพ่วงกันได้อย่างไม่จำกัด ภายในเส้น LED Strip มีตัวควบคุม WS2811 ที่รับคำสั่งจากไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อควบคุมการติด-ดับของ LED ควบคุมอัตราความสว่าง เลือกแสงสี และผสมแสงสีให้ได้ตามต้องการ โดย LED Strip ถูกนำมาประกอบใช้ในหลายฉากของการแสดง ทั้งตกแต่งเสา และตกแต่งเก้าอี้ที่ได้รับการอุปโลกน์ว่าเป็นบัลลังก์ เนื่องจากมันสามารถขับแสงสีได้หลากหลาย จึงนำมาซึ่งความตื่นตาตื่นใจให้แก่ผู้ชม และสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการแสดง Contemporary Dance สมัยใหม่ในครั้งนี้

DSCF1289 
DSCF1023 
DSCF1011 
3. Li-Po Battery

Li-Po Battery หรือเรียกอย่างเป็นทางการว่า Lithium Polymer Battery ซึ่งทำมาจาก อิเล็กโทรไลท์-โพลิเมอร์ ในรูปแบบแข็งและแห้ง คล้ายกับฟิล์มพลาสติก ทำให้ Li-Po Battery มีลักษณะบาง เมื่อเทียบกับความสามารถในการจ่ายกระแสไฟฟ้า และแบตเตอรรี่ประเภทนี้ ยังมีน้ำหนักเบา จึงเหมาะอย่างยิ่งในการนำไปติดตั้งที่เครื่องแต่งกายนักแสดง เพื่อใช้ในเป็นแหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่ติดตั้งอยู่บนเครื่องแต่งกาย

4. Microcontroller

ในงานนี้เลือกใช้ Microcontroller ที่เรียกว่า Arduino 2 รุ่น คือ Arduino Mega และ Lilipad

โดย Arduino Mega ใช้ Microcontroller เบอร์ ATmega1280 ถูกใช้สำหรับควบคุมการแสดงผลของ LED Strip ที่ติดตั้งกับอุปกรณ์ประกอบฉากการแสดง คือ เสา และเก้าอี้

ในขญะที่ Lilypad ใช้ Microcontroller เบอร์ ATmega328V ถูกใช้สำหรับควบคุมการแสดงผลของไฟที่ติดบนเครื่องแต่งกาย เนื่องจากบอร์ด Lilypad มีขนาดเล็ก หน้าตาสวยงาม และได้รับการออกแบบให้มีจุดเชื่อมต่อขาสัญญาณในลักษณะที่เย็บเข้ากับผ้าพลาสติกด้วยด้ายที่สามารถนำไฟฟ้าได้

5. Sensor

ตัวตรวจจับที่ใช้สำหรับการแสดงครั้งนี้ เรียกว่า Force Sensor เป็นตัวตรวจจับที่ใช้สำหรับตรวจจับแรงกดที่ให้ผลการทำงานในรูปของค่าความต้านทานที่แปรผกผันกับแรงกดที่กดลงบนตัวตรวจจับ นั่นคือ หากมีแรงกดมาก ค่าความต้านทานจะลดลง ในการนำไปใช้งานจะต้องต่อตัวต้านทานเพิ่มเพื่อสร้างเป็นวงจรแบ่งแรงดัน แล้วนำแรงดันตกคร่อมตัวตรวจจับนี้ไปใช้ในการประมวลผลต่อไป

โดยตัวตรวจจับแรงกดจะถูกติดตั้งไว้ที่เก้าอี้และเสา เมื่อนักเต้นนั่งบนเก้าอี้หรือจับที่เสา Microcontroller จะอ่านค่าของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น เืพ่อนำไปแสดงผลการทำงานผ่านทาง Led Strip

6. อุปกรณ์สื่อสารข้อมูลไร้สาย

ในการทำงานครั้งนี้ความท้าทายหนึ่่งที่สำคัญ คือ การควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดบนเวทีแบบไร้สายด้วยคลื่นวิทยุความถี่สูง 2.4 GHz อุปกรณ์ที่นำมาใช้ คือ โมดูล nRF24L01 เป็นโมดูลสื่อสารข้อมูลอนุกรมที่มีขนาดเล็ก 1.5×2.9 เซนติเมตร มีระยะทำการ 30 เมตรโดยประมาณ รองรับการเลือกความถี่ที่ต้องการได้ จึงทำให้สามารถใช้งานได้พร้อม ๆ กันหลายตัวได้ โดยไม่รบกวนกัน

โมดูล nRF24L01 ถูกติดตั้งไว้ที่เครื่องแต่งกายของนักแสดง ระบบควบคุม LED Strip ที่เก้าอี้และเสาบนเวที และที่คอมพิวเตอร์ของผู้ควบคุมการทำงาน โดยโมดูล nRF24L01 จะติดต่อกับ Microcontroller ที่อยู่ในส่วนต่าง ๆ เพื่อรับส่งข้อมูลคำสั่งกับ Microcontroller