Disketten werden für Kinder zur besten TV-Fernbedienung

• Ausgangspunkt war das Problem, dass komplexe Fernbedienungen und die Autoplay-Struktur moderner Fernseher Kindern keine Autonomie geben
• Um für seinen 3-jährigen Sohn ein physisches und intuitives Gerät zur direkten Bedienung zu bauen, nutzte er Disketten
• Beim Einlegen der Diskette lesen ATMega- und ESP8266-Mikrocontroller die Daten und steuern daraufhin den Chromecast
• Mit den Befehlen diskin und diskout werden Wiedergabe und Pause ausgeführt; jede Diskette startet einen bestimmten Videosatz oder Musik
• Ein experimenteller Versuch, Kindern durch die physische Handhabung digitaler Inhalte eine selbstbestimmte Auswahl zu ermöglichen

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Das Problem moderner Fernseher und ein neuer Ansatz

• Moderne Fernseher sind durch komplexe Fernbedienungen und App-Oberflächen für Kinder schwer eigenständig zu bedienen
  • Apps empfehlen ständig weitere Inhalte und lenken dadurch die Aufmerksamkeit ab
  • Am Ende müssen Kinder Erwachsene um Hilfe bitten und landen in einer Situation, in der Autoplay einfach weiterläuft
• Deshalb wurde als Ziel ein einfaches, physisches System festgelegt, das Kinder selbst bedienen können
  • Entscheidend ist das Gefühl, dass Inhalte nicht in der „Cloud“, sondern auf einem physischen Medium gespeichert sind
  • Das System ist so gestaltet, dass pro Interaktion nur ein einziges Video abgespielt wird

Die Wahl der Diskette und die erste Idee

• Genutzt wurde der Erlebniswert der mechanischen Geräusche und Haptik von Disketten
  • Das Klicken beim Einlegen, das Rotationsgeräusch und das Bewegen des Lesekopfs verstärken die physische Interaktion
• Zunächst wurden Disketten mit eingebauten RFID-Tags in Betracht gezogen, doch da Zerlegen und Zusammenbau umständlich waren, fiel die Wahl auf einen anderen Ansatz
• Stattdessen wurde auf echten Disketten eine kleine Datei (autoexec.sh) gespeichert, damit Daten erkannt werden können
  • Sie lassen sich mit einem USB-Diskettenlaufwerk leicht anpassen
  • Alle Geräusche werden als echte mechanische Klänge eines realen Diskettenlaufwerks wiedergegeben

Struktur zur Erkennung der Diskette und zum Auslesen der Daten

• Diskettenlaufwerke verfügen grundsätzlich über keine ausreichende Erkennung für eingelegte Disketten
  • Das „Disk Change“-Signal auf Pin 34 funktioniert in den meisten Fällen nicht
  • Als Lösung wurde ein mechanischer Rollschalter ergänzt, um das Einlegen zu erkennen
• Zum Lesen der Daten wird die Arduino FDC Floppy Library verwendet
  • Das Einlesen von Dateien aus dem FAT-Dateisystem ließ sich vergleichsweise einfach umsetzen
• Ein AVR-basiertes Arduino übernimmt die Diskettensteuerung, während ein ESP-basiertes Board die WiFi-Kommunikation erledigt
  • Verwendet wurde zwar ein Board, das beide Chips kombiniert, empfohlen wird es wegen der komplexen Einrichtung aber nicht

Stromversorgung und Stabilitätsprobleme

• Die Fernbedienung muss batteriebetrieben sein, wobei beim anfänglichen Anlaufen des Diskettenlaufwerks ein starker Stromspitzen-Effekt auftritt
  • Verwendet wird ein 18650-Lithium-Akku (3,7 V), die Versorgung mit 5 V erfolgt über ein XL6009 DC-DC-Boost-Modul
  • Das Problem, dass der Mikrocontroller durch die anfängliche Stromspitze zurückgesetzt wird, wurde mit einem 1000uF-Kondensator entschärft
• Auch die Art der Erdungsverbindung hat großen Einfluss auf die Stabilität
  • Die Masse des Laufwerks muss vom Mikrocontroller getrennt werden; gelöst wurde das, indem alle Logik-Pins auf Eingangsmodus (hohe Impedanz) gesetzt wurden

Ablauf zwischen den Mikrocontrollern

• Der ATMega übernimmt die Gesamtsteuerung, der ESP8266 ausschließlich die WiFi-Übertragung
• Reihenfolge des Ablaufs
  1. Beim Einlegen einer Diskette wird der ATMega per Interrupt aufgeweckt
  2. Der ESP wird per Reset aktiviert
  3. Die Nachricht „diskin“ wird gesendet, der ESP überträgt sie per WiFi
  4. Die Diskette wird gelesen und der Inhalt an den ESP übergeben
  5. Nach dem Stoppen der Rotation wechselt das System in den Energiesparmodus
  6. Beim Entfernen der Diskette wird die Nachricht „diskout“ gesendet
  7. Rückkehr in den Ausgangszustand
• Das Gehäuse wurde aus laser-geschnittenen MDF-Platten gefertigt; der gesamte Code ist im GitHub-Repository FloppyDiskCast veröffentlicht

Serverseitige Steuerung und Chromecast-Anbindung

• Serverseitig wird die bestehende netcat | bash-Struktur erweitert, um Befehle zu verarbeiten
  • diskin → Chromecast erhält den Befehl „Wiedergabe“
  • diskout → Befehl „Pause“
• Bestimmte Disketten übernehmen Zufallswiedergabe oder sequenzielle Wiedergabe
  • Beispiel: dad-music spielt zufällig eines der Musikstücke des Vaters ab
  • fantus-maskinerne spielt nur die nächste Episode ab
• Alle Befehle bleiben idempotent, um doppelte Ausführungen zu verhindern

Praxiseinsatz und Ergebnis

• Der 3-jährige Nutzer lernte die Bedienung durch Einlegen und Herausnehmen von Disketten schnell
  • Er konnte Musik und Fernsehsendungen selbstständig abspielen und pausieren
• Einige Disketten wurden beschädigt, doch durch das Bewegen des Lesekopfs auf Spur 20 ließ sich Datenverlust vermeiden
  • Dabei entstand zusätzlich der Effekt, dass die mechanischen Geräusche wie eine kleine Melodie klingen

Reaktionen und Diskussion

• Ein Kommentar kritisierte, das Projekt könne als Mittel zur Vermeidung direkter Interaktion zwischen Eltern und Kindern dienen
• Ein anderer Kommentar schlug die Nutzung von MiniDiscs oder RFID-Tags vor und erwähnte mögliches Verbesserungspotenzial bei der Energieeffizienz

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[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Fernseher heutzutage sind für Kinder wirklich ungeeignete Geräte
  Man muss sie umständlich mit Fernbedienung oder Smartphone bedienen, und die Apps versuchen ständig, einen zu anderem Content weiterzulenken
  Eigentlich ist es bei Erwachsenen gar nicht so viel anders 😉

  • Mein größter Kritikpunkt ist die Reaktionsgeschwindigkeit der UI
    Oft reagiert sie erst 10–20 Sekunden nach einem Tastendruck, und das Nutzererlebnis ist schrecklich
  • Bücher wie The Design of Everyday Things sollten alle Engineers und Designer sowie ihre Manager unbedingt lesen
  • Ironischerweise ist einer der Vorteile von illegalen Downloads, dass man selbst entscheiden muss, was man anschauen will
    Man wird nicht von Empfehlungsalgorithmen gesteuert, was dabei hilft, Sucht-Schleifen zu durchbrechen
  • Kinder haben eher eine starke Motivation, diese komplizierten Fernbedienungen zu lernen
    Sie wollen die Bedienung oft noch dringender verstehen als Erwachsene
  • Das Problem ist nicht nur der Fernseher selbst, sondern auch, dass die Tuner-Funktion verschwunden ist, was heutzutage seltsam wirkt
    Ich habe einem Bekannten in den Sechzigern einen Fernseher eingerichtet, und der Kabelanbieter zwingt einen jetzt zu seiner eigenen Set-Top-Box
    Samsung-Fernseher haben nicht einmal eine Taste zum Umschalten der Eingänge auf der Fernbedienung, sodass man erst durch eine komplizierte UI muss, um den Eingang zu wechseln

• Für Audio gibt es ähnliche Produkte
  Geräte wie Yoto oder Tonies, die ein Kind selbst bedienen kann
  Ich wollte auch etwas Ähnliches für den Fernseher bauen, aber dank meines Kindes hatte ich keine Zeit dafür
  Eigentlich war das ganz gut, um Nutzungsbegrenzung beizubringen

  • Unser Sohn benutzt auch Yoto, aber die Content-Preise liegen auf dem Niveau früherer CDs
    Zum Beispiel kostet die Pout-Pout-Fish-Karte für 10 Minuten 8 Dollar
    Trotzdem finde ich es okay, weil es ohne Werbung funktioniert und das Geld direkt an die Kreativen geht
    Allerdings hat sich die Wahrnehmung von Content-Preisen heutzutage wirklich stark verändert
  • Ich habe selbst eine TV-Version mit NFC-Karten gebaut
    Schwieriger als die Hardware war der Teil, bei dem man den Streamer dazu bringen muss, den Content abzuspielen
    Plex hatte die beste Deep-Link-Funktion, aber perfekt war es nicht
  • Unsere Tochter nutzt auch Yoto, und es hilft sehr bei selbstgesteuertem Lernen und beim Spielen
    Trotzdem sieht die Floppy-Disk-Variante noch cooler aus
  • Mit einem Raspberry Pi, einem RFID-Leser und Phoniebox kann man so etwas für unter 40 Dollar selbst bauen
    Das lässt sich auch ohne Elektronik-Erfahrung leicht umsetzen
  • Diese Produkte erinnern an den alten Sega Pico. Das war wirklich eine großartige Idee

• Manche sagen, eine Fernbedienung müsse tragbar und deshalb batteriebetrieben sein,
  aber ich finde es besser, wenn ein Kind selbst aufsteht und die Disk wechselt
  so wie früher beim Wechseln von VHS-Kassetten

• Meine dreijährige Tochter hat zum ersten Mal zwei Minuten ferngesehen, und schon in dieser kurzen Zeit hatte ich das Gefühl, dass es nicht gut für Kinder ist

  • Da stimme ich zu. Programme wie Daniel Tiger sind aber eine Ausnahme
    Paw Patrol macht süchtig, aber Programme aus dem PBS-Umfeld sind vergleichsweise okay
    Sie helfen auch dabei, zu lernen, wie man mit Kindern interagiert
  • Mich würde interessieren, warum du das so empfunden hast. Ich würde gern wissen, was daran anders ist als wenn Erwachsene schauen
  • Bei unserem zweijährigen Kind war es ähnlich. Ich habe Truck-Videos gezeigt, und es war sofort völlig gefesselt
    Am Ende mussten wir eine Regel gegen Videos einführen
  • Bei uns benutzen die Kinder keine persönlichen Geräte
    Stattdessen lassen wir sie mit der Regel 1 Minute Bewegung = 1 Minute Spiel selbst regulieren
  • Je nach Art des Programms gibt es große Unterschiede
    Wir schauen gemeinsam werbefreies TV und begrenzen es auf ein oder zwei Folgen
    Dann übernimmt das Kind eher die positiven Aspekte und entwickelt keine Fixierung

• Ich mag dieses Projekt wirklich sehr
  Ich wollte früher auch etwas Ähnliches für Kinder bauen, habe wegen der begrenzten Speicherkapazität von Floppy Disks aber stattdessen Visitenkarten mit RFID-Stickern verwendet
  Die Idee, Floppys als physische Schnittstelle zu verwenden, ist wirklich brillant

  • Mit QR-Codes könnte man einen ähnlichen Effekt erzielen
    Floppys haben Nostalgie-Faktor, sind aber bei der Haltbarkeit schwach
    Wie CDs oder DVDs gehen sie schnell kaputt, wenn man sie Kindern überlässt
  • Ich hatte auch überlegt, einen Computer mit altem DVD-Laufwerk in eine Medienstation zu verwandeln
    Wenn man DVDs als Tags zur Content-Auswahl nutzt, ließe sich das einfacher und günstiger umsetzen
  • Ich frage mich, ob das Gehäuse für dieses Projekt auch selbst gebaut wurde

• Dieses Projekt liegt genau an der Schnittstelle von übertrieben nerdigem Bastelspaß und praktischer Idee

• Ich kann nachvollziehen, was mit „Ich wollte ein Gerät bauen, das ein dreijähriges Kind selbst verstehen und benutzen kann“ gemeint ist,
  aber ich halte es für riskant, einem Kind in diesem Alter eigenständige Mediennutzung zu erlauben

  • Wenn man den Artikel liest, wirkt es eher so, als gehe es nicht darum, das Kind allein zu lassen, sondern ihm Auswahl zu geben
    So wie ein Kind ein Buch auswählt, soll es gemeinsam anzuschauende Videos auswählen können
  • Pauschale Kritik an Medien setzt Eltern unter Druck
    Manche Eltern brauchen Programme wie Mrs. Rachel, um auch nur kurz etwas erledigen zu können
    Eher bedenklich finde ich, dass der Ersteller offenbar mehr Zeit in den Bau des Geräts gesteckt hat als in die Zeit mit dem Kind
  • Irgendwie denke ich auch, dass Bilderbücher letztlich eine Form von Medien sind

• Interessant fand ich den Teil, dass das Pin-34-„Disk Change“-Signal des Floppy-Laufwerks tatsächlich nicht funktionierte
  und der Ersteller deshalb selbst einen Schalter hinzufügen musste

  • Wenn man das Laufwerk aber ständig pollt, führt das wohl zu mechanischem Verschleiß und Lärm

• Für Hörbücher gibt es mit der Yoto Box etwas mit ähnlicher UX
  In der Homeschooling-Community ist das sehr beliebt

  • Es wirkt wie ein lustiges und lehrreiches Spielzeug
    Die Erwähnung von Homeschooling zusammen mit der Empfehlung wirkt allerdings etwas verwirrend
  • Ich habe kürzlich auch einen Yoto Mini gekauft und bin ziemlich zufrieden
    Leere Karten sollte man auf jeden Fall zusätzlich kaufen
  • Zur Einordnung: Yoto hat ursprünglich als Raspberry-Pi-Projekt angefangen

• Es gibt auch eine einfache Methode, so etwas zu Hause selbst zu bauen
  Installiere Batocera und Zaparoo auf einem Raspberry Pi und nutze NFC-Karten
  Das Bekleben der Karten kann zu einer Kunst- und Bastelaktivität werden, die man gemeinsam mit Kindern genießen kann