Hvis du har hængt ud på Hackaday i et stykke tid, har du sikkert set et par forsøg på at bygge bro mellem den virkelige verden og det voxelparadis, som Minecraft er. Tidligere har projekter forbundet fysiske kontakter med virtuelle enheder i spillet eller taget dele af spillets blokkeformede landskab og omdannet det til en 3D-printbar fil. Det var interessante nok bestræbelser, men ret begrænsede i deres omfang. De gik ud fra, at du havde en eksisterende verden eller skabelse i Minecraft, som du ønskede at pille ved på en mere naturlig måde, men gjorde ikke meget for det faktiske spil.
Men “Physical Minecraft”, der blev præsenteret på World Maker Faire 2018 i New York, tilbød en unik måde at bringe spillerne lidt tættere på deres kubiske modstykker på. Den fysiske grænseflade, der er skabt af , får spillerne til at bruge en bevægelsesdetekterende stav i kombination med en række Minecraft-miniblokke til at bygge i den virtuelle verden.
Staven registrerer endda forskellige bevægelser for at aktivere en række “Spells”, som i praksis er automatiserede byggekommandoer. Hvis du f.eks. skubber staven fremad, mens du laver en drejende bevægelse, vil du automatisk skabe en tunnel af den valgte klodstype. Dette gør ikke kun byggeriet hurtigere i spillet, men opfordrer også spilleren til at eksperimentere med forskellige bevægelser og gestus.
En Raspberry Pi 3 kører spillet og bruger sin indbyggede Bluetooth til at kommunikere med den 3D-printede stav, som selv indeholder et MetaWear-sensorboard til wearable-sensor. Ved at optage sine egne bevægelser og grafisk registrere de resulterende data med et regneark var han i stand til at koge komplekse bevægelser ned til et array af heltalsværdier, som han satte ind i sin Python-kode. Når scriptet ser en sekvens af værdier, som det genkender, sendes de relevante kommandoer videre til den kørende instans af Minecraft.
Man kunne tro, at selve staven registrerer, hvilken materialeblok der er fastgjort til den, men den magi sker faktisk i den base, som blokkene sidder på. I stedet for at forsøge at identificere hver enkelt blok entydigt med RFID eller noget i den retning, er der indlejret en række reed-switche i basen, som udløses af tilstedeværelsen af den magnet, der er skjult i hver enkelt blok.
Disse switches er forbundet direkte til GPIO-stifterne på Raspberry Pi og giver en meget nem måde at afgøre, hvilken blok der er blevet fjernet og installeret på spidsen af staven. Tingene kan blive vanskelige, hvis blokkene sættes i de forkerte positioner, eller der fjernes mere end én blok ad gangen, men for det meste er det en effektiv måde at løse problemet på uden at gøre det hele alt for komplekst.
Vi har ofte talt om, hvordan børns kærlighed til Minecraft er blevet brugt som en måde at få dem involveret i STEM-projekter, og “Physical Minecraft” var et perfekt eksempel herpå. Der var en kø af unge spillere, der ventede på deres tur på staven, selv om det, de rent faktisk “spillede”, var den digitale pendant til at kaste med sten. Han gav dem staven og forklarede dem den generelle idé bag sin grænseflade og mindede dem om, at klodserne i spillet er store og tunge: Det er ikke nok bare at sænke staven, den skal svinges med den hastighed og kraft, der passer til de tunge objekter, som deres digitale avatar bevæger sig rundt med.
At få børn til at blive begejstrede for hardware, software og udføre fysisk krævende aktiviteter på samme tid er en usædvanlig vanskelig opgave. Projekter som “Physical Minecraft” viser, at der kan være mere i at spille spil end tankeløs knapperæsning, og de repræsenterer noget af et paradigmeskift i forhold til, hvordan vi håndterer STEM-undervisning i en stadig mere digital verden.