LED इंडस्ट्रियल पियर्सिंग
(mitxela.com)- कान के आर-पार जाने वाली industrial piercing bar के अंदर LED और circuit डालकर, असल में पहना जा सकने वाला चमकदार आभूषण बनाया गया
- मुख्य body में 16-gauge hypodermic needle को stainless tube की तरह इस्तेमाल किया गया, और पतले flex PCB पर ATtiny44 और 0402 LED लगाए गए
- side holes को milling machine और end mill से बनाया गया, और battery holder में ready-made earring parts का उपयोग करके metal case को positive terminal बनाया गया
- LED लगभग 3 मिनट का pattern charlieplexing से repeat करते हैं, लेकिन transparent food-grade epoxy से potting करने के बाद सिरे वाला एक LED खराब हो गया और उसे repair करना असंभव हो गया
- current consumption करीब 3mA है; साधारण calculation के हिसाब से LR521 लगभग 3 घंटे चलेगा, जबकि SR521 silver-oxide cell अपनी flatter discharge curve और करीब दोगुनी capacity के कारण कम से कम 5 घंटे चल सकता है
कान के आर-पार जाने वाली bar के अंदर LED लगाना
- industrial piercing या scaffold कान के आर-पार जाने वाला bar-shaped jewellery है, और यह काम उसी bar के अंदर LED डालने की कोशिश है
- यह London Hackspace बंद होने से पहले जल्दबाजी में किए गए कई projects में से एक था, और उसके बाद 1 साल से भी ज्यादा समय तक milling machine इस्तेमाल करने की सुविधा नहीं रही
- hypodermic needle के side में holes बनाना milling machine के बिना मुश्किल प्रक्रिया बनी रही
design और parts selection
- शुरुआत एक दोस्त के कान की photo अनुमति लेकर खींचने से हुई, फिर उसे rotate, scale और distortion-correct करके OpenSCAD design और Photoshop में overlay किया गया
- यह mockup LED spacing और offsets मिलाने के लिए अहम था
- tube material के लिए अलग-अलग sizes की stainless tubes खरीदी जा सकती थीं, लेकिन सस्ती और आसानी से मिलने वाली hypodermic needle ज्यादा उपयुक्त थी
- 16-gauge needle का diameter बिल्कुल सही था
- side wall बहुत पतली थी, जिससे bar के अंदर circuit डालना आसान हुआ
- चिंता थी कि सामान्य needle की length कम पड़ सकती है, लेकिन measurement और calculation के बाद सामान्य needle पर्याप्त लगी
- PCB के लिए जितना हो सके पतला board बनाने के उद्देश्य से flex PCB चुना गया
- कुछ manufacturers 0.2mm FR4 भी देते हैं, लेकिन cost flex PCB जैसी ही है
- flex-rigid इस्तेमाल करने पर LED वाला हिस्सा सबसे पतला और microcontroller वाला हिस्सा multilayer board बनाया जा सकता था, लेकिन cost काफी ज्यादा थी और microcontroller के ऊपर connector नहीं रखा जा सकता था
- battery holder के लिए ready-made earring part लिया गया
- metal case battery positive terminal बना
- design ऐसा था कि needle के सिरे से निकलने वाला wire ground pin बने
- LED के लिए 0201 के बजाय 0402 चुना गया
- 0201 LED इस्तेमाल करने पर उन्हें दूसरी orientation में रखा जा सकता था और routing सीधे LED के नीचे से गुजर सकती थी
- dimensions check करने के बाद 0402 LED वाला विकल्प ज्यादा reliable लगा
needle के side holes की machining
- एक छोटा brass V-block fixture बनाने के बाद needle के side holes बनाने का काम करीब 5 मिनट में पूरा हो गया
- curved surface पर drill bit फिसल सकता था, इसलिए holes end mill से बनाए गए
- carbide tool ज्यादा hard था, जिससे curved surface पर machining आसान रही
- end mill को tailstock chuck में पकड़ना अच्छा तरीका नहीं है, लेकिन नतीजे में flat-bottomed holes सही बने
- 1.6mm through-hole में drill bit भटकने की कोशिश कर रहा था, इसलिए वह ज्यादा messy हुआ
- machined part needle में press-fit से अच्छी तरह fit हुआ, और final position तय करने के बाद cyanoacrylate लगाकर fix किया गया
- दूसरी तरफ का battery-retaining collet इस joint को खींचते हुए remove होता है, इसलिए joint मजबूत होना जरूरी था
circuit और software
- circuit board मिलने के तुरंत बाद एक को solder किया गया, लेकिन कई वजहों से वह करीब 1 साल तक पड़ा रहा
- कुछ महीने पहले power लगाया और blinking pattern चलाया
- microcontroller के रूप में ATtiny44 इस्तेमाल किया गया
- अगर आज फिर design किया जाता, तो शायद CH32V003 चुना जाता
- CH32V003 की power consumption ज्यादा खराब है, लेकिन single-wire debug pin का फायदा बड़ा है
- ATtiny44 को दोबारा flash करने के लिए 6 pins connect करने पड़ते थे
- LED को charlieplexing से drive किया गया
- final pattern लगभग 3 मिनट तक repeat होता है
- software charliestar जैसा है, लेकिन ज्यादा simple है
- ATtiny के लिए source code GitHub पर public है
assembly और potting
- battery case के रूप में इस्तेमाल की गई सस्ती earring stainless steel नहीं, बल्कि nickel-plated brass थी
- stainless parts से बेहतर look और लंबे समय तक चमक बने रहने की उम्मीद थी
- सब कुछ ठीक से चल रहा था, तब holes को transparent food-grade epoxy से भर दिया गया
- epoxy cure होने के बाद सिरे वाला एक LED खराब हो गया
- position सिरे पर होने से यह बहुत ज्यादा noticeable नहीं है
- epoxy curing के बाद हुई समस्या होने के कारण repair का कोई तरीका नहीं है
- एक नया piece शुरू से बनाया जा सकता है, लेकिन अभी workshop नहीं है और अगला version सिर्फ दोबारा बनाने के बजाय improved होना चाहिए
expansion ideas और storage case
- मूल योजना एक या अधिक end caps जोड़ने की थी
- programming header को microcontroller के GPIO pins की तरह भी इस्तेमाल किया जा सकता है
- microphone या IR receiver जैसे interfaces connect करने का विचार था
- अभी end caps नहीं बनाए गए हैं, और मौजूदा blinking pattern ही काफी interesting लगता है
- storage case भी OpenSCAD में model किया गया
- dead LED के कारण इसे जल्दी finish करना था, लेकिन case device को अच्छी तरह hold करता है
- battery pack को थोड़ा बाहर निकाले हुए off position में रखा जाता है
- hinge, safety pin को लगभग press-fit जैसे holes में डालकर बनाया गया, और lid इतना tight है कि किसी भी angle पर रुका रहता है
- lid की surface texture 3D printer bed से बनी है; यह printing के दौरान adhesion में मदद करती है और final object में भी थोड़ा character जोड़ती है
wearing photos और battery life
- wearing photo shoot में flash ने LED को कुछ हद तक दबा दिया, जिससे clinical feel रह गई
- आगे और wearing photos लिए जा सकते हैं; flash और long exposure को साथ इस्तेमाल करके कान और LED trails दोनों दिखाने का तरीका सोचा गया है
- current consumption 3mA से थोड़ा ज्यादा measured हुआ
- LR521 battery की capacity best case में करीब 10mAh level की होती है, इसलिए simple calculation के हिसाब से यह करीब 3 घंटे चलेगी
- alkaline discharge curve steep होती है
- chip किस voltage पर brown-out होगा यह पक्का नहीं है, इसलिए battery पूरी खत्म होने से पहले बंद भी हो सकता है
- उसी form factor की SR521 silver-oxide cell लगभग दोगुनी capacity और flatter discharge curve देती है
- यह cell इस्तेमाल करने पर कम से कम 5 घंटे चलने की उम्मीद है
- battery replacement देखने में जितना लगता है उतना ही cumbersome है
- collet को बड़ा machine करने के बजाय अगर bar end का diameter घटाया गया होता, तो सस्ती earring का सामान्य battery holder बिना modification के इस्तेमाल किया जा सकता था
- उस स्थिति में screw खोलने की जरूरत नहीं होती और पूरा battery pack जल्दी replace किया जा सकता था
result और limitations
- उम्मीद के उलट project में खास तौर पर कठिन हिस्से ज्यादा नहीं थे, और जिन कामों को कठिन माना गया था उनमें से ज्यादातर अच्छे से हो गए
- अगली piercing को छोटा बनाना और 0201 LED इस्तेमाल करना बेहतर दिशा लगती है
- एक LED के खराब होने का अफसोस रहा, लेकिन असल में पहनने पर look बहुत अच्छा था
- यह piercing आसानी से खरीदी नहीं जा सकती
- wearer के कान के हिसाब से length बिल्कुल सही fit करनी पड़ती है
- इसलिए इसे बनाना और बेचना अन्य inventions की तुलना में ज्यादा मुश्किल है
1 टिप्पणियां
Hacker News की टिप्पणियाँ
यह सुनकर दुख हुआ कि उन्होंने वह makerspace और उपकरणों तक पहुँच खो दी जहाँ वे प्रोजेक्ट बनाया करते थे। ऐसा लगता है कि industrial equipment या metalworking tools वाले hackerspace कम होते जा रहे हैं; समझ नहीं आ रहा कि मैं इसे SF Bay Area के TechShop मामले के आधार पर ज़्यादा सामान्य मान रहा हूँ या दूसरे इलाकों में भी यही हाल है
शुरुआत में उसका उद्देश्य अच्छा लगा, इसलिए मैंने अच्छी-खासी donation दी थी, और woodworking तथा CNC classes भी बेहतरीन थीं। खासकर woodworking instructor पहले foundry pattern maker रह चुका था, इसलिए वह finish carpentry या furniture woodworking से अलग तकनीकें सिखाता था, और कई sanders के combination से 1/64 इंच tolerance तक हासिल कर लेता था
लेकिन financial problems के अलावा cultural issues भी थे। कुछ instructors ने काफ़ी आक्रामक तरीके से boys club जैसी humor को बढ़ावा दिया, जिससे कई महिलाएँ अलग-थलग महसूस कर सकती थीं
शुरू में उत्साही members की भीड़ से सब संभव लगता है, लेकिन कुछ साल बाद ज़्यादातर लोग निकल जाते हैं। या तो वे निराश हो जाते हैं, या फिर अपना workflow बना लेते हैं और दूसरों द्वारा rough use किए गए shared tools के बजाय अपने schedule और अपने tools की सुविधा व flexibility चाहते हैं
Portland, Seattle, और SF Bay Area में Makerspace चलाने के लिए किसी अमीर patron की funding, लंबी अवधि की government subsidy, या वैसी ही किसी चीज़ की ज़रूरत पड़ती है
किराया तेज़ी से बढ़ने और redevelopment की वजह से सस्ती workshops गायब हो रही हैं, इसलिए makerspace बाहर धकेले जा रहे हैं
यह दिल तोड़ने वाला है, लेकिन शायद टालना मुश्किल है। बहुत ज़्यादा लोग पुराने buildings को leasable हालत में बनाए रखने के बजाय ज़मीन बेचकर उसे “luxury” apartments या condos में redevelop करना चाहते हैं
मैं इस व्यक्ति का बड़ा fan हूँ। मुझे इनके बारे में UV protection amulet प्रोजेक्ट से पता चला था: https://mitxela.com/projects/amulet
इस circuit के हिसाब से भी 3mA current draw थोड़ा ज़्यादा लगता है। अगर LED को fixed duty cycle वाले PWM से चलाया जाए, तो अक्सर perceived brightness घटाए बिना current कम किया जा सकता है
यह भी सोच रहा हूँ कि क्या battery और microcontroller के बीच series resistor लगाकर उसे allowable voltage range के निचले हिस्से में ज़्यादा देर तक रखा जा सकता है। बस यूँ ही दिमाग में आया
LED के लिए छोटा boost converter और hearing-aid battery इस्तेमाल करें, तो एक battery से कई दिन चल सकता है, और उसका size भी यहाँ इस्तेमाल हुई battery के जैसा ही है
यह सच में बहुत शानदार है। मैंने भी सोचा था कि अपने piercing में ऐसा कुछ करूँ, लेकिन बात बस यहाँ तक ही रही कि अभी तक किसी और ने ऐसा नहीं बनाया है
अगर इसमें Bluetooth जोड़कर कई patterns flash किए जा सकें, या सीधे एक mini screen ही लगा दी जाए, तो कमाल हो जाएगा
सोच रहा हूँ कि screen वाले बड़े gauge earlobe jewelry को बनाना कितना मुश्किल होगा। 1/2 इंच या 3/4 इंच पर शायद संभव हो?
बिक्री और sizing के लिहाज़ से, मेरी समझ में industrial piercings आम तौर पर 1/4 इंच increments में बिकते हैं और ज़्यादातर लोग 1 से 2.5 इंच लेते हैं, इसलिए commercial production भी संभव लगती है
best case में भी शायद छोटा low-resolution display, जैसे 8x8 के आसपास की LED matrix पर programmed pattern ही संभव होगा, और उसके लिए भी ज़्यादा battery वगैरह चाहिए होगी और weight बहुत तेज़ी से बढ़ेगा
इस website पर जो 3D model users को rotate और move करने देता है, वह हैरान कर देने वाले स्तर तक अच्छा काम करता है
एक उंगली से orbit rotation, दो उँगलियों से pan और zoom बहुत बढ़िया और intuitive था। mouse पर left button rotate, right button pan, wheel zoom है, इसलिए तुरंत obvious नहीं लगता, लेकिन फिर भी काफ़ी usable है
https://mitxela.com/other/3d/loader.js?2
view-source:https://mitxela.com/img/uploads/metal/scaffold/scaffold-case...
साथ ही, meshlab .wrl files खोल सकता है, और इस page का loader .stl भी support करता है
हैरानी की बात यह है कि यह modelviewer.dev को hack करके नहीं बनाया गया, बल्कि उसी tag name और underlying 3D library का इस्तेमाल करने वाला एक independent implementation है। दोनों अलग-अलग model formats support करते हैं। https://mitxela.com/projects/model-viewer वह related page है जिसे jacobs ने पिछले महीने लिखा था
हालाँकि license न दिखना अफ़सोस की बात है। यह इतना अच्छा है कि इसे इस्तेमाल करने का मन होता है, हालांकि इसे फिर से implement करना भी बहुत मुश्किल नहीं होगा। कौन-सा user interface और programming interface सबसे बेहतर बैठेगा, यह पता लगाना मुश्किल लेकिन copyright-free काम jacobs पहले ही कर चुका है
कुछ XML जैसा format था, शायद VRML, हालांकि हो सकता है मैं गलत याद कर रहा हूँ, या फिर वह सिर्फ Java applet रहा हो
यह व्यक्ति आजकल लगातार बहुत शानदार projects निकाल रहा है। कम-से-कम उसके videos तो यही दिखाते हैं
मैंने office के लिए satellite clock kit खरीदी थी और वह मुझे बहुत पसंद है
video भी शानदार है, implementation भी बढ़िया है, और mitzela इतना कुछ share करता है इसके लिए मैं सच में आभारी हूँ
लेकिन exposed LED का सीधे आँख में चुभना हमेशा थोड़ा खलता है
अभी सोच रहा हूँ कि अगला version ऐसा हो जहाँ LED की रोशनी skin के आर-पार diffuse हो
हल्के से चमकते कान, नाक, होंठ वगैरह
सुंदर। बहुत विनम्र किस्म का काम है, लेकिन यह बेहद creative और inspiring है
लेख में मुझे यह नहीं दिखा कि त्वचा से छूने वाले हिस्सों में किस metal type का इस्तेमाल किया गया है। piercing में कोई भी metal नहीं चलती; आम तौर पर nickel leaching की वजह से metal allergy हो सकती है
सुना है यह काफ़ी गंभीर भी हो सकती है। आम stainless steel composition 316L होती है, तो उम्मीद है इस व्यक्ति ने वही या वैसी कोई suitable material इस्तेमाल की होगी
बहुत cyberpunk लगता है। cybernetics के दौर का इंतज़ार है
वह दुनिया दिलचस्प होगी जहाँ Sneaker Net सबसे सुरक्षित smuggling method बन जाए