Wenn du dich schon eine Weile auf Hackaday herumtreibst, hast du wahrscheinlich schon einige Versuche gesehen, die reale Welt mit dem Voxel-Paradies von Minecraft zu verbinden. In der Vergangenheit haben Projekte physische Schalter mit virtuellen Geräten im Spiel verbunden oder Teile der blockartigen Landschaft des Spiels in eine druckbare 3D-Datei verwandelt. Das waren interessante Unternehmungen, aber in ihrem Umfang ziemlich begrenzt. Sie setzten voraus, dass man eine bestehende Welt oder Kreation in Minecraft hatte, mit der man auf natürlichere Weise herumspielen wollte, aber sie taten nicht viel für das eigentliche Spielen des Spiels.
Aber „Physical Minecraft“, das auf der World Maker Faire 2018 in New York vorgestellt wurde, bot eine einzigartige Möglichkeit, die Spieler ihren kubischen Gegenstücken ein wenig näher zu bringen. Bei der physischen Schnittstelle verwenden die Spieler einen bewegungserkennenden Zauberstab in Kombination mit einer Reihe von Miniatur-Minecraft-Blöcken, um in der virtuellen Welt zu bauen.
Der Zauberstab erkennt sogar verschiedene Gesten, um eine Reihe von „Zaubersprüchen“ zu aktivieren, bei denen es sich effektiv um automatisierte Baubefehle handelt. Wenn man zum Beispiel den Zauberstab nach vorne drückt und dabei eine Drehbewegung macht, wird automatisch ein Tunnel aus dem ausgewählten Blocktyp gebaut. Dadurch wird das Bauen im Spiel nicht nur schneller, sondern der Spieler wird auch ermutigt, mit verschiedenen Gesten und Bewegungen zu experimentieren.
Ein Raspberry Pi 3 steuert das Spiel und kommuniziert über sein integriertes Bluetooth mit dem 3D-gedruckten Zauberstab, der seinerseits eine MetaWear-Sensorplatine zum Tragen enthält. Indem er seine eigenen Bewegungen aufzeichnete und die daraus resultierenden Daten mit einer Tabellenkalkulation grafisch darstellte, konnte er komplexe Gesten in eine Reihe von Integer-Werten umwandeln, die er in seinen Python-Code einfügte. Wenn das Skript eine Folge von Werten erkennt, werden die entsprechenden Befehle an die laufende Minecraft-Instanz weitergeleitet.
Man könnte annehmen, dass der Zauberstab selbst erkennt, welcher Materialblock an ihm befestigt ist, aber dieser Teil der Magie findet tatsächlich in der Basis statt, auf der die Blöcke sitzen. Anstatt zu versuchen, jeden Block mit RFID oder ähnlichem eindeutig zu identifizieren, wurde eine Reihe von Reed-Schaltern in den Sockel eingebaut, die durch das Vorhandensein des in jedem Block versteckten Magneten ausgelöst werden.
Diese Schalter sind direkt mit den GPIO-Pins des Raspberry Pi verbunden und ermöglichen es, auf einfache Weise festzustellen, welcher Block entfernt und an der Spitze des Zauberstabs angebracht wurde. Es kann schwierig werden, wenn die Blöcke in die falsche Position gebracht werden oder mehr als ein Block auf einmal entfernt wird, aber im Großen und Ganzen ist es ein effektiver Weg, das Problem anzugehen, ohne alles übermäßig komplex zu machen.
Wir haben oft darüber gesprochen, wie die Liebe der Kinder zu Minecraft genutzt wurde, um sie in MINT-Projekte einzubeziehen, und „Physical Minecraft“ war ein perfektes Beispiel. Es gab eine Schlange junger Spieler, die darauf warteten, dass sie mit dem Zauberstab an die Reihe kamen, obwohl das, was sie tatsächlich „spielten“, das digitale Äquivalent zum Steinewerfen war. Er erinnerte sie daran, dass die Blöcke im Spiel groß und schwer sind: Es reicht nicht aus, den Zauberstab zu senken, er muss mit der Geschwindigkeit und Kraft geschnipst werden, die den schweren Objekten entspricht, die ihr digitaler Avatar bewegt.
Kinder für Hardware und Software zu begeistern und gleichzeitig körperlich anstrengende Aktivitäten durchzuführen, ist eine äußerst schwierige Aufgabe. Projekte wie „Physical Minecraft“ zeigen, dass Spielen mehr sein kann als sinnloses Knöpfchendrücken, und stellen so etwas wie einen Paradigmenwechsel für den Umgang mit MINT-Bildung in einer zunehmend digitalen Welt dar.