হোলোগ্রাফিক প্লেট - ফোটোনিক্স চ্যালেঞ্জার হ্যাক্যাথন ফ্যাবল্যাবস: 6 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

এই বছরের শুরুতে আমাকে নেদারল্যান্ডসের বিজ্ঞান কেন্দ্র ডেলফ্টে ফ্যাবল্যাবস ফোটনিক্স হাকাথনে অংশ নিতে বলা হয়েছিল। এখানে তাদের অনেকগুলি মেশিন সহ একটি দুর্দান্ত কর্মক্ষেত্র রয়েছে যা এমন কিছু তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা আমি সাধারণত এটি সহজ করতে সক্ষম হব না।

হ্যাকাথন শুরু করে আমি অবিলম্বে ভেবেছিলাম যে সেখানে পাওয়া যায় এমন সিএনসি লেজার মেশিন দিয়ে কিছু করা আকর্ষণীয় হবে।

কর্মশালায় তাদের একটি ছোট আলোর এক্রাইলিক প্লেট দাঁড়িয়ে ছিল যা লেগোর পেটেন্ট দিয়ে এক ধরণের হলোগ্রাম তৈরি করে কিন্তু মাত্র একটি স্তর ছিল তাই এটি এখনও একটি 2 ডি চিত্র ছিল এটি আমাকে ভাবতে বাধ্য করেছিল যে যদি আমি এক্রাইলিকের বেশ কয়েকটি স্তর গ্রহণ করি এবং একটি বাস্তব 3D হলোগ্রাফিক চিত্র তৈরি করি।

আমি কেবল একটি গোলক দিয়ে শুরু করেছিলাম এবং এটি আসলেই একটি বাস্তব স্থগিত গোলকের মতো দেখতে শুরু করেছিল, আলোর সাথে চারপাশে খেলে আমার ধারণা এসেছিল যে এটি যদি (সাদা) আলোর বর্ণালী দিয়েও খেলতে সক্ষম হয় লাল সবুজ এবং নীল আলো, আসলেই কি সম্ভব হবে এই সাদা প্লেটগুলি আবার একে অপরের পিছনে রাখা প্লেট দিয়ে, প্রতিটি প্লেট শুধু প্রাথমিক হালকা রং, লাল সবুজ বা নীল ব্যবহার করে।

ধাপ 1: ধাপ 1 উপকরণ এবং সরঞ্জাম প্রয়োজন

সরঞ্জাম:

• সিএনসি লেজার কাটিং এবং এচিং মেশিন
• সোল্ডারিং লোহা ইত্যাদি
• গরম আঠা বন্দুক
• 3D প্রিন্টার (প্রাথমিক প্রোটোটাইপিং পর্যায়ে)
• প্লায়ার
• ক্যালিপার
• স্যান্ডিং পেপার

সফটওয়্যার:

• ফিউশন 360
• Arduino IDE
• কুরা

উপকরণ:

ইলেকট্রনিক্স:

• LEDs (ছোট পাতলা SMD3535 নেতৃত্বাধীন স্ট্রিপ প্লেট একসঙ্গে বন্ধ পেতে)
• ESP8266
• 5v 10A পাওয়ার সাপ্লাই
• ওয়্যারিং, 5v এলইডিগুলির জন্য সহজ সরল তারগুলি

"ভাস্কর্য" জন্য উপকরণ:

• 3 মিমি এক্রাইলিক (লেজার মেশিনে খোদাই করা)
• কাঠ, লেজার LEDs মাউন্ট এবং এক্রাইলিক সমর্থন
• LED মাউন্ট এবং এক্রাইলিক সাপোর্টের জন্য প্রাথমিক প্রোটোটাইপে 3D প্রিন্ট।
• বাক্স তৈরির উপাদান, আমি শুরুতে ফোমবোর্ড ব্যবহার করে দ্রুত একটি বক্স তৈরি করে পরে লেজার সিএনসি কাট কাঠ।

ধাপ 2: ধাপ 2: লেজার এচিং এবং লাইটিং টেস্টিং

প্রথম জিনিস যা আমি পরীক্ষা করতে চেয়েছিলাম তা হল একটি গোলক দিয়ে শুরু করে একাধিক এক্রাইলিক প্লেট দিয়ে একটি 3 ডি হলোগ্রাম তৈরির সম্ভাবনা। একাধিক প্লেট বন্ধ করা।

আমি আমার 3 ডি প্রিন্টারের সাহায্যে পিএলএতে একটি সাধারণ বেস মুদ্রণ করেছি এবং কিছু এলইডি যোগ করেছি যা আমি এখনও চারপাশে রেখেছিলাম।

এই প্রক্রিয়ার সময় আমি ধারণা পেয়েছিলাম যে যদি সাদা (আলো) তৈরি করা সম্ভব হয় যদি আমি LEDs কে শুধুমাত্র লাল সবুজ বা নীল রঙ করতে পারি, RGB তে 3 টি প্লেট থাকলে তত্ত্বগতভাবে সাদা হবে, কিন্তু এটি স্তরযুক্ত হলে এটিও কাজ করবে ।

এই সব একসাথে মাউন্ট করার পরে এবং এটি আলোকিত করার পরে আমি জানতে পেরেছি যে এটি আসলে কাজ করেছে, এটি নিখুঁত সাদা ছিল না তবে এটি অবশ্যই এর পিছনের স্তরগুলিতে রঙগুলি মিশ্রিত করছে।

আমি ভেবেছিলাম যে এটি আরও ভাল কাজ করবে যদি আমি একটি কঠিন নকশা থেকে পরিবর্তন করে বিন্দুতে আকৃতি তৈরি করি যাতে আলো একাধিক স্তরে দেখা সহজ হয় এবং আসলে "পিক্সেল" হিসাবে কাজ করে কিন্তু তারপর 3D তে।

প্রক্রিয়াগুলি নিখুঁত করার জন্য আমি বিন্দুগুলির বিভিন্ন ঘনত্বের সাথে কিছু পরীক্ষা শীট তৈরি করেছি এবং নিখুঁত এচিং শক্তিতে লেজারের সুর করার জন্য একাধিক ভিন্ন সেটিংস ব্যবহার করেছি। আপনি যে পরিমাণ শক্তি খনন করতে ব্যবহার করেন তার জন্য আপনাকে লেজার টিউন করতে হবে, আপনি যত বেশি শক্তি ব্যবহার করবেন এবং যত ধীর গতিতে আপনি খনন করবেন তা একটি গভীর খোদাই তৈরি করবে এবং এই পরিস্থিতিতে অন্যদের মতো ভাল কাজ করবে না। এটি প্রতিটি লেজারের জন্য আলাদা, আমি বরং কম সেটিং ব্যবহার করার সুপারিশ করব, এই ভাস্কর্যটির জন্য আপনার গভীর খোদাই করার দরকার নেই।

ধাপ 3: ধাপ 3: চূড়ান্ত প্রোটোটাইপ

চূড়ান্ত প্রোটোটাইপের জন্য আমি 20X20cm এর এক্রাইলিক প্লেট তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি যাতে আপনি তাদের মধ্যে আরও কিছু বিবরণ দেখতে পারেন এবং এটি আরও বড় আকারে কীভাবে দেখতে পারে তার আরও ভাল অনুভূতি পেতে পারেন।

আমি একটি হালকা মডিউল তৈরি করেছি যেখানে আমি মোট 7 টি প্লেট (7X3) রাখতে পারি কারণ আমি এটি ব্যবহার করতে চেয়েছিলাম যে কতদূর যাওয়া সম্ভব হবে, প্রভাব হারানোর আগে কতগুলি প্লেট স্থাপন করা যেতে পারে বা আমি খুঁজে পেয়েছি কখন "অগোছালো" হয়ে যাবে? আমি খুঁজে পেয়েছি যে 12 একটি শালীন সর্বাধিক হবে, উচ্চতর যাওয়ার ফলে খুব বেশি ঝাপসা হয়ে যায়।

আমি প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব নিয়েও পরীক্ষা করেছি এবং খেলেছি, এক প্লেট এড়িয়ে প্লেটগুলির মধ্যে ব্যবধান দ্বিগুণ করা হয়েছে এবং আরও, এখানে আমি জানতে পেরেছি যে এটি বেশ গুরুত্বপূর্ণ, যখন দূরত্ব বাড়ানো হয় তখন প্রভাবও পরিবর্তিত হয়। আমি যা মনে করি তা হল যে বড় দূরত্বের সাথে চোখ গভীরতা সনাক্ত করতে আরও ভাল সম্ভব। এর ফলে দেখা যায় যে রং কম মিশে যায়।

হালকা "প্লেট" এর প্রতিটি প্লেট ডাটা লাইনের পিছনে 9 জিএলডি লাইটের স্ট্রিপ রয়েছে, প্রতিটি পাশে 5v পাওয়ার লাইন, একপাশে + লাইন এবং অন্য দিকে লাইন, তৈরি করাও বেশ ঠিক করা সহজ।

5V 10A পাওয়ার সাপ্লাই LEDs এবং ESP8266 কে একবারে পাওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়।

ইএসপির জন্য আমরা হ্যাকাথনে আরো দক্ষ কোডারদের সাহায্যে একটি কোড তৈরি করেছি, এই টুকরোটি আমার জন্য কোডিংয়ের একটি ব্যায়াম ছিল। আমি অবশেষে যে কোডটি ব্যবহার করেছি তা হল একটি কোড যা সমস্ত প্লেটগুলিকে একবার RGB থেকে GRB থেকে BRG এবং পুনরায় RGB- এ একটি ক্রমাগত লুপে ফেইড করে। প্রতি 9 টি এলইডি এলইডি কন্ট্রোলকে গোষ্ঠীভুক্ত করা যাতে প্রতিটি প্লেটের একটি রঙ থাকে, কোডটি 12 টি প্লেট নিয়ন্ত্রণ করে/অন্যগুলি কেবল নিষ্ক্রিয় কারণ আমার তাদের প্রয়োজন ছিল না। আমি এখানে কোড যোগ করেছি।

আমি আর্টনেট এবং ম্যাডম্যাপার দিয়ে ইএসপি -তে ওয়াইফাই ব্যবহার করে এলইডি নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করেছি, কিন্তু এখনও ফলাফলে খুশি ছিলাম না, এটি ঠিক কাজ করা উচিত কিন্তু এই "ম্যাপিং" কৌশল সম্পর্কে আমার প্রথমে কিছু ভাল বোঝার প্রয়োজন হবে।

ধাপ 4: পাঠ শিখেছে

আমি প্রথম যে জিনিসটি শিখেছি তা হল সিএনসি লেজার কাটার এবং খোদাইকারীর সাথে কাজ করা। অতীতে আমি মডেলগুলি তৈরির জন্য এই কৌশলগুলি ব্যবহার করতাম কিন্তু আমি আরও সুনির্দিষ্ট টিউনিং বিশেষ করে খোদাই/নকশার টিউনিং দেখার সময় নিইনি। এটি খুঁজে বের করা যে এটি ফলাফলের আলোর তীব্রতার জন্য বেশ পার্থক্য সৃষ্টি করে, এবং কেবল একটি "গভীর" খোদাই করা মানেই ভালো নয়, আমাকে শুধু এচিংয়ের ভারসাম্য খুঁজে বের করতে হবে কিন্তু খুব বেশি নয়।

এই প্রকল্পের জন্য আমি এটিকে একটি স্বতন্ত্র বস্তু হিসাবে রাখতে চেয়েছিলাম তাই এই ক্ষেত্রে একটি কোডেড ইএসপি যা অন্য কোন ইনপুট ছাড়াই LEDs নিয়ন্ত্রণ করে, কারণ আমি কোডিং সম্পর্কে আরও ভাল ধারণা পেতে চেয়েছিলাম, অতীতে আমি কিছু করেছি সত্যিই সহজ কোডেড, এবং এই টুকরা জন্য কোড এখনও সত্যিই জটিল নয় কিন্তু যখন আমি এই হ্যাকাথন শুরু এই অংশ এখনও সম্পূর্ণ নতুন ছিল।

তারপরে এই তৈরির কৌশলগুলির পরে এটি আলোর বোঝার দিকে আসে। কিভাবে এই মিশ্রণ হবে এবং এই এমনকি মিশ্রিত হবে? পাওয়া গেছে যে সম্পূর্ণ খোদাই করা আকৃতির পরিবর্তে বিন্দু দিয়ে কাজ করা, পূর্বে বর্ণিত "পিক্সেল" তৈরি করা। প্রথমে খুঁজে বের করা যে এটি কাজ করে কিন্তু যখন আমি প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব বাড়িয়েছিলাম তখন প্রভাবটি আবার কমে গিয়েছিল, মানুষের চোখের ধারণা এটিকে কাজ করে এবং রংগুলিকে মিশ্রিত করে কিন্তু কিছু জাদুকরী ঘটছে কারণ আপনার চোখ কি ধরে রাখতে পারে না, তারা পারে না সত্যিই গভীরতার উপর ফোকাস করুন। কিন্তু যদি প্লেটের মধ্যে দূরত্ব বাড়ানো হয় তাহলে আপনার চোখ গভীরতার দিকে মনোনিবেশ করতে পারে কিন্তু তারপর জাদু চলে যায়।

ধাপ 5: সম্ভাব্য উন্নতি

আমি এখনও যে প্রথম উন্নতি নিয়ে কাজ করছি তা হল প্লেটগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি ভাল এবং আরো জটিল কোড। আমার লক্ষ্য হল একাধিক সেটিংস এবং পূর্বনির্ধারিত প্রভাব যা ট্রিগার করা যেতে পারে, এজন্যই আমি একটি ইএসপি ব্যবহার করাও বেছে নিয়েছি কারণ তখন আমি সহজেই ওয়াইফাই ব্যবহার করে এইগুলিকে ট্রিগার/নিয়ন্ত্রণ করতে পারতাম।

আরও আমি কেবল 12 টি প্লেটের জন্য একটি আলো বানাতে চাই যেমন আমি অবশেষে ব্যবহার করতে পছন্দ করেছিলাম, এখন আমি যে টুকরোটি তৈরি করেছি তা দূরত্ব এবং প্লেটের সংখ্যা ইত্যাদির সাথে এই পর্যায়ের পরীক্ষার জন্য উপযুক্ত, কিন্তু এখন আমি 12 টি প্লেটের জন্য বেছে নিয়েছি যা আমি রিমেক করব যেটি 12 প্লেটের জন্য তৈরি করা হয়েছে এবং LEDs এর মাউন্ট করাকে আরও ভাল করে তোলে, এখন সেগুলি সেখানে আটকে আছে এবং ইম্প্রোভাইজড ফোমবোর্ডের সাথে ধরে আছে, দীর্ঘ সময় ধরে এটি LEDs এর জন্য ভাল হবে না, আমি তাদের জন্য অ্যালুমিনিয়ামে আটকে রাখব উত্তম তাপ পরিবাহিতা এবং এগুলি মডিউল হিসাবে আছে তাই যদি কিছু একটা স্ট্রিপ ভেঙে যায় তা সহজেই বের করে প্রতিস্থাপন করা যায়।

প্লেটগুলির জন্য আমি এখনও পরীক্ষা করে যাচ্ছি পাশের সাথে কি করতে হবে, এখন দিকগুলি শুধু উন্মুক্ত করা হয়েছে এবং আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে সেগুলি কি রঙে জ্বলছে, আমি পুরো টুকরোর চারপাশে একটি ঘের তৈরির চেষ্টা করেছি কিন্তু তাতে খুশি ছিলাম না কারণ এটি আলোকে প্রতিফলিত করে। তাই আমি কিছু বিশেষ 3D মুদ্রিত প্রোফাইল দিয়ে পরীক্ষা শুরু করেছি, প্রান্তগুলি আঁকছি বা প্রতিফলিত ফয়েল ব্যবহার করে প্লেটগুলিকে "ভিতরে" রাখি।

ধাপ 6: চিৎকার করুন

আমি নিম্নলিখিত ব্যক্তিদের কিছু বিশেষ ধন্যবাদ দিতে চাই:

• হ্যাকাথনে অংশ নেওয়ার আমন্ত্রণের জন্য টিউন ভারকার্ক
• হকিথংয়ের সময় সহায়তা এবং নির্দেশনার জন্য নবি কাম্বিজ, নূরদ্দিন কাদৌরি এবং এডান ওয়াইবার। হাতের কাছে থাকা সমস্ত মেশিন এবং উপকরণকে সাহায্য করা এবং ব্যাখ্যা করা এবং এডান এই কোডিং নোবকে ব্যাখ্যা এবং সাহায্য করার জন্য অনেক ধৈর্য ধরেছিলেন।
• চুন-ইয়ান লিউ, একজন সহকর্মী অংশগ্রহণকারী যিনি একটি আশ্চর্যজনক প্রকল্পও তৈরি করেছিলেন। চুন আমাকে কয়েকবার সাহায্য করেছিল যখন আমি বুঝতে পারিনি কোডিং দিয়ে কী ঘটছে।