13、积极计算中的有形生理设备：模块化之路

积极计算中的有形生理设备：模块化之路

1. 早期设备的局限

早期的生理设备，如Breeze和Dišimo，需要通过蓝牙连接到计算机，以便对生理信号进行适当过滤或与其他设备通信，这一点对用户来说并不明显。当用户看到一个看似独立的设备时，若该设备执行意外或隐蔽的操作，可能会误导他们的预期。而且，每次构建特定对象时，从一个项目转向另一个项目意味着除了一些代码或原理图外，可能需要部分或全部重新开始。这就引发了两个问题：如何提高对设备各元素的认识？如何更轻松地在项目间复用元素？

2. 三代设备的模块化发展

此前支持生理表征的设备，最初使用带有投影功能的现成玩具，后来很快被定制的3D模型（打印或激光切割）所取代。尽管这些设备能更轻松地应用于实际场景，但存在两个主要局限：难以定制，内部行为难以理解和信任。

为了支持完全定制化的构建，我们开始从构建模块的角度思考，设计了与乐高兼容的RGB - LED砖块：Brixels（“砖块像素”）。乐高积木本身是构建各种模型的便捷工具，Brixels通过标准乐高卡扣并辅以磁铁与其他砖块连接，使用Formlabs Form 1 +进行3D打印，以获得所需的更高分辨率和材料透明度。由于尺寸限制，无法添加微控制器，因此Brixels需要连接到外部计算单元（如Arduino、Raspberry）来控制这个3D显示屏，类似于有形的体素。

在此基础上，我们创建了一个有形的模块化生理管道：Physio - Bricks。它嵌入了从之前所有项目中提取的功能单元，包括输入、处理、存储、通信、输出和电源。

3. 诚实通信的目标与要求

我们旨在让用户与设备的交互能像人与人之间的诚实通信一样，基