Om du har hängt med på Hackaday ett tag har du förmodligen sett några försök att skapa en bro mellan den verkliga världen och voxelparadiset Minecraft. Tidigare har projekt kopplat fysiska brytare till virtuella enheter i spelet, eller tagit delar av spelets blockiga landskap och förvandlat det till en 3D-utskrivbar fil. Dessa var intressanta nog strävanden, men ganska begränsade i sin räckvidd. De förutsatte att du hade en befintlig värld eller skapelse i Minecraft som du ville pyssla med på ett mer naturligt sätt, men gjorde inte mycket för att faktiskt spela spelet.

Men ”Physical Minecraft” som presenterades på 2018 World Maker Faire i New York, erbjöd ett unikt sätt att föra spelarna lite närmare sina kubiska motsvarigheter. Skapat av , det fysiska gränssnittet låter spelarna använda en rörelsedetekterande stav i kombination med en rad Minecraft-block i miniatyr för att bygga i den virtuella världen.

Staven känner till och med av olika gester för att aktivera en rad ”Spells”, som i praktiken är automatiserade byggkommandon. Om du till exempel trycker staven framåt samtidigt som du gör en vridande rörelse skapas automatiskt en tunnel av den valda blocktypen. Detta gör inte bara byggandet snabbare i spelet utan uppmuntrar spelaren att experimentera med olika gester och rörelser.

En Raspberry Pi 3 kör spelet och använder sin inbyggda Bluetooth för att kommunicera med den 3D-utskrivna staven, som i sin tur innehåller ett MetaWear-sensorkort för bärbara kläder. Genom att fånga sina egna rörelser och grafera de resulterande uppgifterna i ett kalkylblad kunde han koka ner komplexa gester till en array av heltalsvärden som han kopplade in i sin Python-kod. När skriptet ser en sekvens av värden som det känner igen skickas de relevanta kommandona vidare till den pågående instansen av Minecraft.

Du kanske antar att själva staven upptäcker vilket materialblock som är fäst vid den, men den biten av magi sker faktiskt i basen som blocken sitter på. Istället för att försöka identifiera varje block unikt med RFID eller något liknande, har man bäddat in en rad reed-switchar i basen som utlöses av närvaron av magneten som är gömd i varje block.

Dessa switchar är anslutna direkt till GPIO-stiften på Raspberry Pi, och utgör ett mycket enkelt sätt att avgöra vilket block som har tagits bort och installerats på spetsen av trollspöet. Det kan bli knepigt om blocken sätts i fel positioner eller om fler än ett block tas bort samtidigt, men för det mesta är det ett effektivt sätt att ta itu med problemet utan att göra allt överdrivet komplext.

Vi har ofta talat om hur barns kärlek till Minecraft har använts som ett sätt att få dem att engagera sig i STEM-projekt, och ”Physical Minecraft” var ett perfekt exempel. Det fanns en kö av unga spelare som väntade på sin tur på staven, trots att det de faktiskt ”spelade” var den digitala motsvarigheten till att kasta stenar. En av de första spelarna som fick en chans att ge dem staven och förklara den allmänna idén bakom gränssnittet, och påminde dem om att blocken i spelet är stora och tunga: det räcker inte att bara sänka staven, utan den måste slås med den hastighet och kraft som är lämplig för de tunga föremål som deras digitala avatar flyttar runt.

Att få barn att bli entusiastiska över hårdvara, mjukvara och att samtidigt utföra fysiskt krävande aktiviteter är en utomordentligt svår uppgift. Projekt som ”Physical Minecraft” visar att det kan finnas mer i att spela spel än tanklöst knapptryckande, och representerar något av ett paradigmskifte för hur vi hanterar STEM-utbildning i en alltmer digital värld.