Projeto Lousa Digital

7/21/2019 Projeto Lousa Digital

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Lousa Interativa usando Software LivreAutor: Sergio Graas Data: 02/09/2010

Introduo

A ideia daLousa Interativacom Software Livre que apresentaremos, surgiu a partir do projeto deJohnny Chung Lee, um pesquisador do Human-Computer Interaction Institute, da Carnegie MellonUniversity nos Estados Unidos.

Alm de elaborar o esquema conceitual para construo da Lousa Interativa, Johnny Chung Leedesenvolveu o Wiimote Whiteboard. Sua ideia inicialmente era de incrementar suas apresentaes.

Para tal, desenvolveu um projeto que cria um quadro branco "multipoint interativo" utilizandoapenas de:

um computador; um projetor multimdia; um wiimote (controle sem fio do Nintendo Wii); um adaptador bluetooth; um software de controle;

caneta construda com um LED IR e pilhas comuns.

Bem, antes de continuar vamos ver o que um Quadro Interativo ou Lousa Interativa...

Segundo a Wikipdia Quadro Interativo :

"Um Quadro Interativo uma superfcie que pode reconhecer a escrita eletronicamentee que necessita de um computador para funcionar. Alguns quadros interativos permitemtambm a interao com a imagem do computador projetada. So geralmente utilizadosno escritrio e na sala de aula."

O que Lousa Interativa ou Quadro Interativo?

Quadro interativo pode ser considerado qualquer quadro que interage com algo. No entanto osentido mais correto na rea educacional o de um quadro branco conectado a um computador comum software especfico e com projeo da tela sobre ele que interage com as diversas ferramentasdisponveis.

Muitas pessoas tambm chamam de lousa digital, quadro digital ou ainda Lousa Interativa, que a

nomenclatura mais utilizada no Brasil, no entanto todos estes nomes esto corretos e sobasicamente o mesmo sistema de interao.

Pgina 1 de 12Lousa Interativa usando Software Livre [Artigo]

30/08/2012http://www.vivaolinux.com.br/artigos/impressora.php?codigo=11924


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Histrico

A partir do projeto original, encontramos alguns problemas para torn-lo vivel para o uso emambiente produtivo, dentre eles:

calibrao da lousa - A necessidade de demarcao de pontos onde seria possvel a interao,

entre usurio, lousa e o computador, sendo que para cada ambiente seria necessrio refazerum procedimento demorado;

interferncia na luz do projetor - A usurio teria que fica na frente da projeo criando umasituao de desconforto, para os expectadores;

falta de mobilidade - O usurio fica preso lousa (projeo) para conseguir a interao; questo da largura e altura - Quando a altura e a largura da projeo for maior que o alcance

da cmera do Wii ou em um auditrio onde a tela for mais alta que o alcance do operador,seria invivel fazer a calibrao e uso da lousa;

controle de Wii fixo - Descaracterizava o potencial de mobilidade do controle e usurio; caneta com LED IR - S oferecia a funo do boto esquerdo do mouse.

Nossa proposta

Aps vrias horas experimentando as possibilidades e dificuldades do projeto original, verificamosalgumas alternativas:

calibrao da lousa - Retiramos a necessidade deste procedimento; interferncia da luz do projetor - O usurio no precisa ficar em frente ao projetor; falta de mobilidade - O usurio pode interagir de qualquer lugar da sala, desde que o sensor

ou sensores estejam ao alcance do Wii, uma vez que podemos colocar vrios sensores namesma sala;

* questo da altura e tamanho - independente da altura e tamanho da projeo ser possvel ainterao;

controle de Wii mvel - usamos o controle de Wii no lugar da caneta que possibilita amovimentao e controle do mouse em toda tela.

configuramos o controle de Wii com as funes: boto direito, boto esquerdo, setasdirecionais e home, que durante a apresentao, permite voltar para pgina inicial;




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LEDs IR - usamos a ideia da caneta para criar sensores que podem ser colocados em posiesestratgicas, garantindo a total mobilidade do usurio.

Nossa realidade

Os laboratrios das Escolas Municipais de Volta Redonda usam VRlivre, que uma customizaodo sistema operacional Ubuntu, que foi criada para atender as necessidades do trabalho deInformtica Aplicada Educao nossa Cidade e conta com diversos materiais de domnio pblico,objetos de aprendizagem (RIVED), vdeos e textos disponibilizados pelo MEC.

Ainda conta com aplicativos para udio, vdeo, artes grficas, animao, escritrio, programao,internet, multimdia, rede, scripts, programas criados pela coordenao e softwares educacionais dediversas disciplinas.

Optamos pelo uso do Software Livre, pois, alm da reduo considervel de custos, proporciona o

compartilhamento de saberes, estimulando o trabalho colaborativo, democratizando o acesso stecnologias e favorecendo o processo de incluso digital, sendo que o Software Livre nos garantequatro princpios de liberdade:

Instalando e configurando

Instalando e configurando os softwaresnecessrios

Voc vai precisar de uma conexo com a internet. Abra um terminal, logue-se como root e executeos comandos a seguir:

# aptitude install bluez-utils bluetooth wminput wmgui lswm

bluez-utils, bluetooth: softwares para o adaptador bluetooth; wminput, wmgui, lswm: softwares para interao e comunicao com o controle de Wii.




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Consertando erros na instalao:

# aptitude -f install

Para verificar se ocorreu algum erro com dependncias durante a instalao e se for necessrio fazeros devidos consertos.

Obs.: se os erros persistirem, reveja os processos, procure por erros de digitao nos comandos, vejase a conexo com a internet est ativa etc.

Se tudo correu bem nos passos acima, basta conectar o adaptador bluetooth na porta USB, que umcone logo ir aparecer na barra prxima ao relgio.

Visibilidade do bluetooth

Precisamos configurar a visibilidade do adaptador bluetooth. Para fazer isso, clique no menu:

Sistema" > Preferncias > Gerenciador Bluetooth

na tela "Dispositivos Bluetooth", v em "Adaptador" > "Preferncias" e marque a opo > "Semprevisvel", clique no boto "Fechar".

Pegando o MAC do controle de WiiUse o comando:




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# lswm

Aparecer uma mensagem solicitando que voc pressione os botes 1 e 2 simultaneamente docontrole de Wii. Caso acontea alguma mensagem de erro, repita o procedimento at que aparea natela uma sequncia de nmeros e letras (endereo MAC do controle), indicando que foi encontradoo dispositivo.

Anote e guarde endereo MAC do Wii que aparecer, veja o exemplo na imagem abaixo.

Carregando o mdulo de controle do Wii

Adicionando o mdulo de controle do Wii na inicializao do sistema. No terminal digite:

# gedit /etc/modules

No arquivo que ser aberto, aps a ltima linha, adicione a palavra "uinput". Salve e feche oarquivo, conforme mostra a figura abaixo.

Com este procedimento, na prxima vez que o computador for ligado, o mdulo de controle do"Wii" ser carregado durante a inicializao do sistema, porm precisamos carregar o mdulo agora




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para continuarmos com a configurao, para executar tal tarefa vamos carregar o mdulo de formamanual. No terminal, digite:

# modprobe uinput

Desta forma no precisaremos reiniciar o computador antes de continuar.

Movimentos do mouse no controle do Wii

Vamos dar vida ao mouse. Com estas configuraes ser possvel executar todos os movimentos domouse apenas movimentando o controle de Wii na direo em que quisermos levar o cursor. Noterminal digite:

# cd /etc/cwiid/wminput

Para entrar na pasta onde esto os arquivos que sero modificados.

# mv default default.bak

Para fazer uma cpia de segurana da configurao original.

# cp ir_ptr default

Para copiar o modelo de configurao.

# gedit default

Para editar o arquivo que vai controlar os movimentos do Wii. No arquivo que ser aberto, retire o"~" das palavras "~ABS_X" e "~ABS_Y", deixe conforme mostra figura abaixo.

Quando terminar, basta salvar e fechar o arquivo.

Configurando os botes do controle de Wii# gedit buttons




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Para abrir o arquivo de mapeamento dos botes de controle do Wii.

Voc deve fazer as configuraes da forma que estamos sugerindo na imagem abaixo. Desta formavoc ter total controle de movimento e de todas as funes do mouse.

Veja, na prxima tela, a descrio da configurao sugerida no controle de Wii.




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Criando um script para automatizar ainicializao do controle de Wii

Obs.: Vale lembrar que no exemplo mostrado, o endereo MAC (00:23:31:0D:85:FA) correspondeao do controle de Wii que usamos em nossos testes, sendo assim voc dever substituir o mesmopelo endereo que voc conseguiu quando usou o comando "lswm". Lembrando que cada controlede Wii tem o seu endereo MAC que o torna nico dentro do sistema.

No terminal digite:

# gedit /usr/local/bin/quadro

Para abrir o editor de textos.

Na tela de edio que se abriu, digite o texto abaixo ou copie e cole. Ateno com os caracteresespeciais, o texto dever ser digitado exatamente como estamos mostrando;

#!/bin/bash# script para iniciar o controle de Wii

wminput 00:23:31:0D:85:FA &

Veja como ficou o arquivo, na imagem abaixo.

Quando terminar, salve e feche o arquivo, agora vamos dar permisso de execuo para o script queacabamos de criar, para isso digite:

# chmod +x ./usr/local/bin/quadro




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Desta forma o script poder ser executado.

Conectando o controle de Wii + Bluetooth

No terminal, como root, digite:

# quadro

Ser solicitada a senha de administrao. No se esquea de pressionar os botes 1 e 2 no controlede Wii para que ele possa ser detectado pelo sistema. Se der erro, repita o procedimento.

Quando aparecer a palavra "Ready", como mostra a figura abaixo, significa que voc j conseguiu aconexo, no feche o terminal, apenas deixe a janela minimizada.

Montando os sensores LED IR

Agora precisamos montar os sensores que vo permitir que voc possa usar o controle de Wii paramovimentar o mouse por toda a tela.

Voc pode fazer quantos sensores achar necessrio, uma vez que o valor gasto com cada unidade

no chega ao valor de R$ 5,00.

Veja a lista de materiais abaixo:

um LED IR de 940nm (transmissor); uma pilha AA alcalina; um interruptor pequeno; uma lanterna de bicicleta, encontrada em lojas de 1,99; ferro de solda, pedaos de fio, cola quente, estilete e imaginao.

Veja a figura abaixo para ter uma ideia de como montar o seu sensor, vale lembrar que neste caso oque vai valer a sua criatividade, o exemplo que damos, foi o que no momento nos atendeu, mascom certeza existe um monte de formas de criar ou fazer a montagem deste sensor, uma vez que omesmo composto basicamente de um "led IR, pilha e fios".




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Finalizando

Testando o resultado final do projeto

Para testar o funcionamento do Wii usando o sensor, basta proceder a conexo do Wii com oBluetooth da forma que j foi mencionado anteriormente. Ligue o interruptor do sensor e o coloquea uma distncia de aproximadamente um metro e meio do controle de Wii. Se tudo correu bem voc

j vai conseguir movimentar o ponteiro do mouse, fazendo movimentos com o Wii.

Vale ressaltar que voc vai precisar se acostumar com os movimentos do controle, pois o mesmo muito sensvel, ainda mais que at agora voc estava acostumado com os movimentos do mouse,que eram apoiados em alguma superfcie plana.

Aproveite para testar todos os botes e funes que o controle lhe oferece. Agora que voc j sabeem qual arquivo ficam as configuraes dos botes, fique a vontade para modificar, testar e

compartilhar conosco suas descobertas e formas de usar os botes do Wii.

Em nosso projeto tivemos um gasto mdio de R$ 200,00 na tela abaixo, procuramos descrever deforma simples estes gastos.




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Link para a vdeo aula passo a passo para instalao e configurao do projeto 22 minutos dedurao:

http://iaesmevr.org/vrlivre2010/repositorio/videos/vrlivre_lousa.mp4

Link para apresentao em formato pdf, com passo a passo para o processo de instalao do projeto:

http://iaesmevr.org/vrlivre2010/repositorio/tutoriais/projeto_lousa_interativa_ntmvr_2010.pdf

Esperamos que nosso primeiro artigo aqui no Viva o Linuxpossa ajudar a todos que assim comons que trabalhamos na Coordenao de Projetos de Informtica Aplicada Educao e vnhamosprocurando a tempos uma soluo usando Software Livre para implantao de uma Lousa Interativanas escola que atendemos em nosso Municpio.

Estamos abertos a crticas e sugestes para melhorar ainda mais o projeto. At a prxima!!!

Endereos na web para pesquisa e estudo durante o desenvolvimento do projeto:

http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/WII/ http://www.cs.cmu.edu/%7Ejohnny/projects/WII/WIImoteWhiteboardv03.zip

http://www.google.com.br http://www.youtube.com/watch?v=NwVBzx0LMNQ&feature=player_embedded http://www.youtube.com/watch?v=QgKCrGvShZs&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=5s5EvhHy7eQ&feature=player_embedded http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=836231&highlight=wiimote+karmic http://www.taringa.net/posts/linux/4187170/wiimote-+-ubuntu-9_10.html http://abstrakraft.org/cwiid/wiki/wminput

Desenvolvedores do projeto

Sergio Graas

Coordenador do NTM de Volta Redonda




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Desenvolvedor do Projeto GNU/LinuxVRlivreMembro do Grupo Sul Fluminense de usurios de Software LivreAdministrador da Comunidade Linux Educacional no Portal do Software Pblico BrasileiroAdministrador do Portal IAESMEVRTcnico de Informtica SME-VRhttp://www.iaesmevr.org

[email protected]

Giany Abreu

Implementadora de Informtica da SME-VRDesenvolvedora do Projeto GNU/Linux VRlivreMembro do Grupo Sul Fluminense de usurios de Software LivreAdministradora do Portal IAESMEVRMultiplicadora do NTM de Volta Redonda/RJMultiplicadora do NTE de Volta Redonda/RJwww.iaesmevr.org

[email protected]

http://www.vivaolinux.com.br/artigo/Lousa-Interativa-usando-Software-Livre

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