- Kilopixel es una gran pantalla de 1000 píxeles de madera desarrollada durante 6 años donde cualquiera puede dibujar por Internet
- Este proyecto se completó tras pasar por diversos prototipos físicos, pruebas de materiales y cambios de forma de píxel
- Tiene una estructura particular que conecta lo online y lo offline al usar una máquina CNC, Raspberry Pi, una app web y sensores
- Los usuarios pueden participar enviando dibujos directamente desde el sitio web o votando, y también se ofrece un entorno de streaming en tiempo real y videos timelapse
- Es un proyecto creativo y abierto que explora la futura cesión de control del display a otras personas y distintos casos de uso
Resumen del proyecto
- Kilopixel es la pantalla de 1000 píxeles de madera más ineficiente del mundo, desarrollada durante 6 años
- Fue diseñado como un sistema interactivo donde cualquiera puede dibujar en esa pantalla a través del sitio web (kilopx.com)
- El resultado combina múltiples elementos de TI y maker, como app web, controlador físico, maquinado CNC, generación de código G, modelado e impresión en 3D
Idea inicial y motivación
- Se inspiró en las obras de espejo no tradicionales de Danny Rozin y en un reproductor de video ultrabajo ritmo basado en eInk
- A diferencia de las pantallas modernas de alta resolución, se eligió un método deliberadamente extremadamente lento y poco eficiente que cambia los píxeles solo 10 veces por minuto
- Con una cuadrícula de 40×25 se representaron exactamente 1,000 píxeles, y el proyecto tomó su nombre del dominio fácil de recordar kilopx.com
Primer prototipo (21x3 píxeles)
- Partió con una estructura de pórtico de madera, pero se cambió rápidamente a componentes de aluminio del kit de Openbuilds (similar a la estructura de una impresora 3D)
- Se realizó una prueba de funcionamiento con Raspberry Pi, controlador CNC y motor de pasos, entre otros elementos de automatización básica
- Se detectaron varias limitaciones y problemas técnicos en el mecanismo de selección y manipulación de píxeles
Dificultad para encontrar el píxel adecuado
- Se probaron distintos materiales de forma esférica como pelotas de ping-pong, poliestireno expandido y bolas de madera, entre otros
- Surgieron problemas reales de costo, peso, facilidad de compra de materiales y variación de tamaño
- Por ejemplo, 1,000 pelotas de 50 centavos cuestan 500 dólares
- Las pelotas de ping-pong se deformaban al taladrarles y fallaban por la variación de tamaño
- También se descartaron neoballs, bounce balls, bolas de madera y espuma por problemas al perforar, pintar, durabilidad y peso
Experimentos del mecanismo de rotación de píxeles
- Se intentó hacer rotar píxeles combinando una rueda de LEGO y un motor con sensores
- Se probaron distintos mecanismos de movimiento con solenoides, servomotores, etc., pero todos quedaron descartados por la dificultad para un control estricto
Transición de píxeles esféricos a píxeles cúbicos
- Tras una conversación en un pódcast se hizo la transición completa a píxeles cúbicos de madera y comenzó su fabricación directa
- La naturaleza de producción en masa tomó bastante tiempo, pero se quedó satisfecho con la calidad visual y de movimiento lograda
Fabricación de la cuadrícula de píxeles
- En lugar de diseñar cada píxel, se diseñó una estructura de cuadrícula fija para asegurar la precisión del arreglo 40×25
- Se mecanizaron 25 repisas delgadas con 40 perforaciones cada una y se ensartaron los píxeles en un cable metálico para mantener la separación constante
- Cada píxel fue diseñado para funcionar de manera totalmente independiente, sin verse afectado por los píxeles vecinos
CNC y control del sistema
- Incluye una explicación básica de los principios de CNC y del uso de código G
- Se usan Raspberry Pi y controlador CNC, scripts en Python, light sensor y la biblioteca pigpio
- La integración con la API web permite elegir el siguiente píxel a cambiar, controlar con código G, verificar el resultado con sensores y retroalimentar ese estado a la API
Mecanismo de manipulación (poking) de píxeles
- Cada píxel tiene una ranura personalizada cada 90° y rota al empujar su borde con una varilla flexible (tipo glue stick)
- Todas estas acciones están automatizadas mediante código G
Modos de renderizado de imágenes e interfaz web
- La API se controla desde la app web y el display tiene tres modos
- Envío de usuarios: cualquiera puede enviar imágenes de 40×25 y votar, y luego se muestran en orden según popularidad
- Colaboración en vivo: los participantes cambian píxeles en tiempo real (si hay mucha gente, puede volverse poco usable)
- Modo idle: salida de relojes, formas y variaciones basadas en algoritmos
- La pila de la app web evolucionó de Node/Socket.IO a Laravel+Livewire, y finalmente a Laravel+InertiaJS+VueJS
Streaming en tiempo real y timelapse
- Con dos webcams (macro y gran angular) se utiliza OBS junto con ffmpeg para hacer streaming en vivo de la pantalla en YouTube
- También se ofrece una función para generar y publicar videos timelapse de las obras terminadas tras verificar el estado de la API
Seguridad y operación de un sistema abierto
- Se implementaron controles mínimos para prevenir abusos y, cuando hace falta, capacidad para eliminar obras rápidamente
- Se mantiene una estructura de participación muy abierta, incluyendo inicio de sesión con Bluesky OAuth
Planes futuros
- Se espera una mayor diversidad de participación y se considera delegar el control mediante API a otros usuarios en el futuro
- A largo plazo se piensa usarla como fondo de webcam o aplicarla en espacios como oficinas, cafés y otros
- Cualquier persona puede participar y mirar en tiempo real desde el sitio web
Conclusión
- Kilopixel es un proyecto único que fusiona la interactividad del mundo online con la fisicidad del mundo offline
- Su proceso, lleno de pruebas, errores y esfuerzo técnico, es un caso interesante que puede inspirar tanto a makers como a desarrolladores
Aún no hay comentarios.