Ha már egy ideje lógsz a Hackaday oldalán, valószínűleg láttál már néhány kísérletet arra, hogy áthidalják a valós világot a Minecraft nevű voxel-paradicsommal. A múltban a projektek fizikai kapcsolókat kapcsoltak virtuális eszközökhöz a játékban, vagy a játék tömbszerű tájképének darabjait vették és alakították át 3D nyomtatható fájlokká. Ezek elég érdekes próbálkozások voltak, de meglehetősen korlátozott hatókörűek. Feltételezték, hogy van egy meglévő világod vagy alkotásod a Minecraftban, amivel természetesebb módon akartál babrálni, de nem sokat tettek a tényleges játékhoz.

A 2018-as New York-i World Maker Faire-en bemutatott “Physical Minecraft” azonban egyedülálló módot kínált arra, hogy a játékosokat egy kicsit közelebb hozza a kockás társaikhoz. A fizikai interfész által létrehozott , a játékosok egy mozgásérzékelő pálcát használnak egy sor miniatűr Minecraft blokkkal kombinálva, hogy építkezzenek a virtuális világban.

A pálca még különböző gesztusokat is érzékel, hogy aktiváljon egy sor “varázslatot”, amelyek gyakorlatilag automatizált építési parancsok. Például a pálca előre nyomása, miközben csavaró mozdulatot tesz, automatikusan alagutat hoz létre a kiválasztott blokk típusból. Ez nemcsak gyorsabbá teszi az építkezést a játékban, hanem arra ösztönzi a játékost, hogy kísérletezzen a különböző gesztusokkal és mozdulatokkal.

A Raspberry Pi 3 futtatja a játékot, és a beépített Bluetooth segítségével kommunikál a 3D nyomtatott pálcával, amely maga is tartalmaz egy viselhető MetaWear érzékelőlapot. A saját mozdulatainak rögzítésével és a kapott adatok grafikus ábrázolásával egy táblázatkezelővel képes volt az összetett gesztusokat egész értékek tömbjévé leegyszerűsíteni, amelyeket a Python-kódjába illesztett. Amikor a szkript az általa felismert értékek sorozatát látja, a megfelelő parancsokat továbbítja a Minecraft futó példányának.

Az ember azt gondolná, hogy maga a pálca érzékeli, hogy melyik anyagi blokk van hozzácsatolva, de ez a kis varázslat valójában az alapban történik, amelyen a blokkok ülnek. Ahelyett, hogy megpróbálnánk minden egyes blokkot egyedileg azonosítani RFID-vel vagy valami hasonlóval, egy sor reed-kapcsolót ágyaztunk az alapba, amelyeket az egyes blokkokba rejtett mágnes jelenléte vált ki.

Ezek a kapcsolók közvetlenül a Raspberry Pi GPIO-csapjaihoz vannak csatlakoztatva, és így nagyon könnyen megállapítható, hogy melyik blokkot távolították el és helyezték fel a pálca hegyére. A dolgok bonyolulttá válhatnak, ha a blokkok rossz pozícióba kerülnek, vagy ha egyszerre több blokkot távolítunk el, de a legtöbb esetben ez egy hatékony módja a probléma megoldásának anélkül, hogy mindent túl bonyolulttá tennénk.

Sokszor beszéltünk már arról, hogy a gyerekek Minecraft iránti szeretetét arra használják, hogy bevonják őket a STEM-projektekbe, és a “Physical Minecraft” tökéletes példa volt erre. A fiatal játékosok sorban álltak, és várták, hogy sorra kerüljenek a pálcával, annak ellenére, hogy amit ténylegesen “játszottak”, az a kődobálás digitális megfelelője volt. a kezükbe adta nekik a pálcát, és elmagyarázta nekik a kezelőfelülete mögötti általános ötletet, emlékeztetve őket arra, hogy a játékban szereplő blokkok nagyok és nehezek: nem elég csak leengedni a pálcát, hanem olyan sebességgel és erővel kell mozgatni, amely megfelel a digitális avatárjuk által mozgatott súlyos tárgyaknak.

A gyerekeket egyszerre lelkesíteni a hardverek, szoftverek és a fizikailag megterhelő tevékenységek végzése iránt rendkívül nehéz feladat. Az olyan projektek, mint a “Physical Minecraft” megmutatják, hogy a játék több lehet az esztelen gombnyomkodásnál, és egyfajta paradigmaváltást jelentenek a STEM-oktatás kezelésében egy egyre inkább digitális világban.