Was kann eine Schreibtischleuchte noch? Ongo von Interaction Labs spendet nicht nur Licht, sondern ist eine bewegliche Figur für den Schreibtisch. Die beiden runden Leuchtenköpfe ähneln Augen, und der Gelenkarm ermöglicht unterschiedliche Haltungen. Bewegung, Beleuchtung und Sprache greifen bei der Interaktion mit Menschen ineinander.
Wenn Sie Wohnaccessoires, Schreibtisch-Gadgets oder spielerische Elektronikprodukte entwickeln, wirft dieses Beispiel eine nützliche Frage auf: Wie gewinnt ein vertrauter Gegenstand durch Reaktionen auf Menschen neue Anziehungskraft, und wie wird daraus ein herstellbares Produkt?
Diese Leuchte war anfangs keine Leuchte
Laut der Startup-Organisation Entrepreneurs First arbeiteten die Gründer zunächst an einer interaktiven Geschichtenbox als Spielzeug. Sie bauten erste Prototypen auf einem Startup-Campus und sprachen anschließend monatelang mit Eltern, während sie die Produktform weiterentwickelten. Aus dem Spielzeugkonzept wurde allmählich ein Leuchtenroboter für zu Hause.
Aus dieser Erfahrung ergibt sich ein Entwicklungsansatz: Finden Sie zunächst eine Alltagssituation, in der Menschen gern Zeit mit dem Produkt verbringen, und verfeinern Sie dann seine Form. Eine Schreibtischleuchte hat bereits ihren Platz auf dem Tisch und eine klare Beleuchtungsfunktion. Als die Gründer später Ongo vorstellten, betonten sie weiterhin, dass er vor allem eine nützliche Leuchte sein sollte. Auch Lichtfarbe und Helligkeit können seinen Zustand vermitteln.
Alec Sokolow, einer der Drehbuchautoren von Toy Story, kam ebenfalls als Kreativdirektor hinzu und half dabei, die Figur und ihre Interaktionen zu gestalten. Hier trifft Geschichtenerzählen auf Elektronik und Robotik: Die Reaktionen der Figur müssen letztlich als Bewegungen, Licht und Klang eines physischen Geräts umgesetzt werden.
Wie wird eine Bewegung zur Reaktion?
Ein Leuchtenkopf, der sich plötzlich und schnell zu jemandem dreht, wirkt anders als einer, der sich langsam hebt, innehält und sich dann der Person zuwendet. Die Richtung zeigt, worauf die Leuchte ihre Aufmerksamkeit richtet. Geschwindigkeit und Pausen beeinflussen, wie die Bewegung verstanden wird.
Apples Forschung an einem leuchtenförmigen Roboter untersucht solche ausdrucksstarken Bewegungen. Sich jemandem zuzuwenden kann Aufmerksamkeit signalisieren, Nicken kann Zustimmung ausdrücken, und Änderungen von Geschwindigkeit und Pausen können die vermittelte Haltung verändern. Dabei handelt es sich um einen separaten Forschungsroboter, dessen Vorführungen vorgegebene Bewegungsbahnen nutzen. Er zeigt auch, dass sich ausdrucksstarke Bewegungen zunächst gestalten und anschließend an einem Prototyp bewerten lassen.
Beginnen Sie bei der Entwicklung eines ähnlichen Produkts mit einer konkreten Interaktion: Jemand grüßt, die Leuchte wendet sich ihm zu, und eine Veränderung des Lichts begleitet die gesprochene Antwort. Erkennt der Nutzer, dass die Leuchte auf ihn reagiert? Wirken Bewegung und Stimme natürlich? Kann sie beim Lesen auch stillhalten und Licht spenden? Diese Fragen entscheiden darüber, ob aus Bewegung ein Erlebnis wird, das Menschen weiter nutzen möchten.
Wie Leiterplatten und APIs eine Reaktion in Aktion umsetzen
Nehmen wir die Bitte „Ich möchte lesen“. Das Folgende beschreibt einen allgemeinen Entwicklungsansatz, nicht die von Ongo offengelegte interne Architektur.
Um unterschiedliche Formulierungen einer Bitte zu verstehen, kann die Gerätesoftware einen Modelldienst aufrufen, und zwar über eine API, eine Schnittstelle, über die Software Anfragen und Ergebnisse austauscht. Damit können dem Modell Funktionen wie „Licht einstellen“ oder „eine vordefinierte Pose ausführen“ bereitgestellt werden. Gibt das Modell einen Funktionsaufruf und dessen Parameter zurück, prüft die Software zunächst die zulässigen Grenzen und leitet den Aufruf erst dann zur Ausführung an die Hardware weiter.
Eine PCB ist eine Leiterplatte die elektronische Bauteile trägt und verbindet. Ausgestattet mit Controller, Stromversorgung und geeigneten Treiberschaltungen arbeitet sie mit der Software zusammen, um beispielsweise Lichtquellen und Motoren zu steuern. Espressifs Dokumentation zur Servosteuerung zeigt etwa den Weg von einem softwareseitig vorgegebenen Zielwinkel über das Steuersignal des Chips bis zur daraus entstehenden Servobewegung.
Eine feste Begrüßungsbewegung oder ein per Knopfdruck ausgelöstes Nicken kann zunächst mit vorprogrammierter Software ablaufen. Ob ein Modell für offene Gespräche angebunden wird und wie stabile Motorbewegungen erreicht werden, sind getrennte Aufgaben, die anschließend zusammenspielen müssen.
Von einer Interaktion zum herstellbaren Produkt
Ein erster Prototyp kann mit einem Entwicklungsboard, handelsüblichen Aktoren und einem 3D-gedruckten Gehäuse eine einzelne Reaktion umsetzen. Beobachten Sie, ob sie korrekt ausgelöst wird, verzögert erfolgt, ob Motorgeräusche die Sprache übertönen und ob die Bewegung den beleuchteten Bereich verdeckt. Wenn Sie diese Zusammenhänge vor dem Hinzufügen weiterer Funktionen verfeinern, lässt sich leichter beurteilen, ob das Konzept funktioniert.
Sobald die Bewegungen festgelegt sind, muss die mechanische Konstruktion sie ermöglichen. Prüfen Sie, wo die Leiterplatte Platz findet, ob sich die Gelenke ausreichend drehen können und ob bewegliche Teile an Kabeln ziehen oder sie einklemmen könnten. Auch der Einfluss des Leuchtenkopfgewichts auf den Antrieb und die Stabilität des gesamten Geräts muss am Prototyp geprüft werden.
Im Entwicklungsprozess von Worldbound Plastic Products, von der Produktgestaltung bis zur Fertigung, werden die Anordnung der Elektronik und die Gehäusestruktur gemeinsam betrachtet. Ein 3D-gedrucktes Gehäuse wird mit zugekauften Komponenten montiert, um den Prototyp zu prüfen. Sobald Nutzungserlebnis und Anordnung feststehen, wird die Konstruktion für Werkzeugbau, Spritzguss und Montage verfeinert. Danach werden Leiterplatte, Kunststoffteile und Gesamtprodukt getestet. Ein funktionsfähiger gedruckter Prototyp zeigt die funktionale Machbarkeit; eine gleichbleibende Montage und die Leistung nach wiederholten Bewegungen müssen weiterhin geprüft werden.
Ein Produkt, das mit Menschen interagiert, muss ihnen auch klare Möglichkeiten zur Kontrolle bieten. Mit der magnetischen, blickdichten Sonnenbrille von Ongo lässt sich die Kamera physisch abdecken; Audio kann das Gerät jedoch weiterhin aufnehmen. Laut Datenschutzerklärung werden Gesprächsaufnahmen nach dem Aktivieren des Geräts sowie Fotos, die bei Bedarf zur Beantwortung von Fragen aufgenommen werden, zur Verarbeitung in die Cloud übertragen.
Dieses Leuchtenbeispiel führt die Produktentwicklung zu einer konkreteren Frage: Wo kommt Ihr Produkt im Alltag vor, und welche passende Reaktion würde Menschen dazu bewegen, es häufiger zu nutzen? Beginnen Sie mit dieser einen Interaktion und führen Sie dann Software, Elektronik und mechanische Konstruktion zusammen, um sie umzusetzen.
