De Fem

Hvordan kan et Arduino-basert elektronisk system øke effekt og tilfredshet hos brukere som trener aktivt styrke og/eller kondisjon? 

Bilde av prosjektgruppen

Fra venstre: Øyvind, Evgenia, Henrik, Bernhard, Irina

Tema og målgruppe

Tema: Trening, måling og elektronikk.

Målgruppen for dette prosjektet er aktive mennesker som kan ha behov for økt motivasjon, effektivitet eller nye impulser i sitt treningsopplegg.

Problemstilling

Hvordan kan et Arduino-basert elektronisk system øke effekt og tilfredshet hos brukere som trener aktivt styrke og/eller kondisjon?

Datainnsamling  -  Design  -  Evaluering

For å undersøke brukerenes behov, forventninger og forutsetninger har vi gjennomført fire semi-strukturerte intervju. Basert på de behovene vi konkluderte med i etterkant utviklet vi fem konseptuelle designidéer som vi produserte lavoppløselige prototyper for. Disse prototypene presenterte vi for fire mulige brukere av produktene i en fokusgruppe, og fikk tibakemelding i form av kommentarer og et kvantitativt spørreskjema med likert-skala som representerte interesse i konseptene.

Som resultat av fokusgruppen kuttet vi ned til to mulige retninger, som vi utforsket videre med mer omfattende prototyping.

Alternativ 1: ID-chip som registrerer hvem du er på treningsapparater i treningssenter, og loggfører din progresjon

Alternativ 2: Reaksjonsspill-rom for en eller to spillere som fungerer som oppvarming/cardio-trening.

Alternativ 1 prototypet vi ved å lage et storyboard som viste typisk bruk av systemet, og med et rollespill basert på storyboardet. Alternativ 2 prototypet vi med en fysisk modell der vi testet form og materialbruk for knappene i spillet, og romlig plassering av knappene i et rom med tre vegger.

Vi bestemte oss for å kun fokusere på Alternativ 2, reaksjonsspillet, da den idéelle løsningen for Alternativ 1 ville inneholde såpass lite interaksjon med andre gjenstander enn de apparatene som allerede eksisterer på treningsstudio at prosjektet ikke helt passer i rammene for dette emnet.

Endelig prototype

Vårt sluttprodukt, ‘Reactor’ er et fungerende reaksjonsspill som monteres på tre vegger i et rom. Spillet består av 13 knapper med trykksensor og lys, tre lydelementer montert på hver av de tre veggene, og et sentralt Arduino Uno-brett som styrer spillogikken. For å spille trykker brukeren på en knapp som starter spillet, og skal så trykke på de knappene som lyser opp så raskt som mulig. Dette spillet krever at brukeren beveger seg med høy intensitet, og kan fungere som oppvarming før en treningsøkt eller som kondisjonstrening. Ved å introdusere motiverende elementer fra spilldesign ønsker vi å hjelpe brukerene med motivasjon i treningsopplegget sitt, da våre brukerundersøkelser avdekket at mangel på motivasjon var den største kilden til manglende fysisk aktivitet. Vi valgte å montere spillet på tre vegger for å få et større mangfold i hvilke bevegelser som kreves av brukeren, spesiellt i forhold til rotasjon, sammenliknet med andre liknende reaksjonsspill der alle de interaktive elementene er montert på samme vegg.

Spillogikken som aktiverer knapper og registrerer knappetrykk kjører på ett Arduino Uno-brett. For å styre alle de 13 knappene bruker vi to shift-registere koblet i serie, som kan sende 5V strøm til en gitt knapp.

Ettersom det var avstander på flere meter mellom den sentrale Arduino-enheten og knappene ble det en utfordring med å organisere ledninger, da hver knapp trengre tre adskilte ledninger - 5V til LED og trykksensor, jord og signal fra knappen tilbake til Arduino-enheten. Vi løste dette ved å bruke to TP-kabler med åtte innebygde strømledende kabler som felles signalvei fra Arduino til et kobingspunkt på sideveggene. Fra dette koblingspunktet gikk det en kabel med tre innebygde strømledende kabler til hver av de fire knappene på sideveggene, i tillegg til et Piezo-element som lagde en lyd når én av knappene på denne veggen ble aktivert.

Knappene er laget av en papplate for å feste de andre komponentene, en trykksensitiv komponent, en halv skumgummiball montert oppå den trykksensitive komponenten, og en hvit LED-lampe. Trykksensoren fungerer ved at to strømførende flater av aleminium holdes adskilt ved hjelp av et mykt stoff formet som en ring. Vi valgte å bruke skumgummiballer for å gjøre berøringen mykere, slik at brukerene kunne bruke mer kraft når de spilte spillet. Idéellt sett ville vi bruke et mer synlig lys enn én enkelt LED-lampe. Vi vurderte blant annet en LED-ring som kunne sitte rundt skumgummiballen, men valgte å utsette dette av hensyn til budsjett, da vi ville trenge 13 slike LED-ringer til hele spillet. Vi valgte å bruke en papplate da den gav stabilitet og var enkel å feste på veggen med tosidig teip, samtidig som den bidro lite til den sammenlagte vekten til knappen.

Konklusjon

Produktet “Reactor” er en fungerende prototype, som viser at konseptet er gjennomførbart. Vi mener at produktet addresserer brukerenes behov på en god måte, og at evalueringen av den endelige prototypen viser at det ikke er noen store uløste problemer som må tas hensyn til dersom spillet skulle videreutvikles. Brukerene følte engasjement under spillingen selv med veldig begrenset funksjonalitet, og opplevde en glede ved å bruke kroppen til fysisk aktivitet. 

Veien videre

Hvis vi skulle fortsette å utvikle Reactor ville vi i første omgang gjennomført en mer omfattende brukerevaluering for å finne ut av hvilke aspekter ved spillet som var viktigst å endre på. Den siste evalueringen vi gjorde avdekket blant annet at det var et problem med synligheten til LED-lysene på knappene. Brukeren foreslo å la LED-ene blinke i stedet for å lyse jevnt, noe vi var enige i at kunne øke synligheten. Dette måtte vi åpenbart jobbe videre med. Vi fikk også tilbakemelding på at den ene spillmodusen der brukeren spilte med “liv”, der spillet varte til han hadde gjort 3 feil var den mest underholdene.

Publisert 23. jan. 2026 08:42 - Sist endret 23. jan. 2026 08:42