KWONTROL to zaawansowane technologicznie rozszerzenie inteligentnej podstawki pod telefon KWOCUS, stworzone w ramach programu DUCK-tistic. O ile podstawowy KWOCUS wspierał systematyczną naukę przez motywacyjne uruchamianie cyklu Pomodoro, KWONTROL ma za zadanie aktywnie regulować i optymalizować gotowość psychiczną użytkownika do koncentracji. Moduł został wzbogacony o wyświetlacz oraz czujniki do pomiaru pulsu i natlenienia krwi, co umożliwia skuteczną redukcję stresu (poprzez ćwiczenia oddechowe) i trening uwagi (poprzez grę pamięciową) przed rozpoczęciem nauki. System ten promuje świadomą auto-kontrolę i jest realnym narzędziem w walce z rozproszeniami, zwłaszcza nadmiernym pobudzeniem.
- ESP8266
- kable
- czujnik pulsu i natlenienia krwi MAX30102 mini
- przyciski
- wyświetlacz
- rezystory
Drukarka 3d
OPIS PROJEKTU: KWONTROL - REGULATOR SKUPIENIA
KWONTROL - Regulator Skupienia to innowacyjna platforma koncentracji, powstała jako rozszerzenie podstawki KWOCUS w ramach programu DUCK-tistic. Celem KWOCUS było wykorzystanie techniki Pomodoro do wsparcia dzieci i młodzieży w rozwijaniu systematyczności i koncentracji. KWONTROL przenosi tę ideę na wyższy poziom, aktywnie interweniując w stan mentalny użytkownika, aby zagwarantować maksymalną gotowość do nauki.
Projekt integruje proste użytkowanie z zaawansowaną technologią, łącząc podstawkę z nowym modułem wyposażonym w wyświetlacz oraz dwa czujniki fizjologiczne. Stanowi to funkcjonalne i skuteczne narzędzie w walce z największymi przeszkodami w nauce: rozproszeniem oraz przeciążeniem psychicznym.
PROBLEM, KTÓRY ROZWIĄZUJEMY
Współczesne otoczenie charakteryzuje się ciągłym szumem informacyjnym i wysokim poziomem stresu, co prowadzi do chronicznych trudności ze skupieniem, obniżonej motywacji oraz braku nawyków organizacyjnych u uczących się. Często, mimo chęci do pracy, stan wewnętrzny uniemożliwia efektywną koncentrację.
NASZE ROZWIĄZANIE
O ile oryginalny KWOCUS zapewniał łagodną motywację do odłożenia telefonu i rozpoczęcia odliczania czasu pracy, KWONTROL działa dwuetapowo:
- Regulacja stresu - moduł mierzy parametry fizjologiczne użytkownika za pomocą czujników (puls i natlenienie krwi). Wykorzystując biofeedback, system wymusza ćwiczenia oddechowe metodą kwadratu, aby użytkownik osiągnął stan równowagi. Jest to to technika relaksacyjna polegająca na wykonywaniu czterech równych etapów oddechu: 4 sekundy wdechu przez nos, 4 sekundy zatrzymania oddechu, 4 sekundy wydechu przez usta lub nos, i 4 sekundy zatrzymania oddechu.
- Trening wstępny - po osiągnięciu stanu stabilnego, urządzenie aktywuje interaktywną grę na bazie pamięci, która celowo przygotowuje umysł do przyjęcia informacji i skupia uwagę. Gra polega na zapamiętaniu kolejności wyświetlania kwadratów na ekranie w określonej kolejności. Użytkownik powtarza zapamiętaną sekwencję, korzystając z przycisków fizycznych na obudowie.
Dopiero po pomyślnym przejściu obu faz, KWONTROL inicjuje cykl Pomodoro. To kompleksowe podejście gwarantuje, że proces nauki rozpoczyna się w stanie psychicznym, optymalizującym efektywność nauki.
ZASADA DZIAŁANIA
Działanie systemu KWONTROL jest procesem dwufazowym, gdzie moduł KWONTROL stanowi aktywne przygotowanie do efektywnego wykorzystania podstawki KWOCUS.
-
Po odłożeniu telefonu na podstawkę, uruchamia konsolę - rozpoczyna się FAZA I: KWONTROL:
-
Ocena gotowości: użytkownik kładzie palce na czujnikach MAX30102 mini. System dokonuje pomiaru pulsu i natlenienia krwi (SPO2). Na podstawie tych parametrów ocenia stan gotowości psychofizycznej.
-
Interwencja: jeśli system wykryje niestabilność (parametry spoza optymalnej strefy), na wyświetlaczu pojawia się ćwiczenie oddechowe, które należy kontynuować.
-
Weryfikacja równowagi: ćwiczenia trwają, dopóki ponowny pomiar nie wskaże osiągnięcia stanu optymalnego do nauki.
-
Trening uwagi: gdy stan jest zrównoważony, aktywowana jest gra pamięciowa, która służy jako bezpośredni trening koncentracji.
-
Finalna akceptacja: po treningu, system potwierdza stan gotowości do pracy.
Po pomyślnym ukończeniu Fazy I: KWONTROL, użytkownik rozpoczyna na stronie internetowej FAZĘ II: KWOCUS - uruchomienie podstawki pod telefon, wraz z odliczaniem Pomodoro na ekranie.
CEL I KORZYŚCI
- Aktywna redukcja stresu - poprzez pomiar pulsu i natlenienia krwi oraz wymuszanie ćwiczeń oddechowych, urządzenie pomaga obniżyć napięcie psychiczne przed rozpoczęciem pracy.
- Optymalna gotowość do nauki - użytkownik rozpoczyna cykl Pomodoro w stanie równowagi emocjonalnej i mentalnej, co znacząco zwiększa jakość i głębokość skupienia.
- Trening samoregulacji: uczy użytkownika świadomego zarządzania własnym stanem fizjologicznym i psychicznym, budując nawyki auto-kontroli dzięki wykorzystaniu technologii biofeedbacku.
- Trening uwagi: gra pamięciowa służy jako wstępna aktywacja umysłu, przygotowując go do bardziej wymagających zadań.
- Wprowadzenie systematyczności w nauce: utrzymanie cykli pracy i przerw dzięki technice Pomodoro.
- Ograniczenie korzystania z telefonu bez przymusu: zachowanie elementu łagodnej motywacji.
- Atrakcyjny design i interaktywność: interakcja z wyświetlaczem i czujnikami zachęca do regularnego korzystania, zwłaszcza młodszych użytkowników.
PLANY ROZWOJU PROJEKTU
- Zaawansowany biofeedback i analiza danych - wykorzystanie danych z czujników (puls i SPO2) do stworzenia algorytmów do wykrywania długoterminowych trendów w poziomie stresu i gotowości do pracy.
- Strona internetowa synchronizująca obie części projektu.
- Biblioteka gier treningowych - opracowanie większej liczby interaktywnych gier na wyświetlaczu, mających na celu trening różnych funkcji poznawczych (np. pamięć robocza) w fazie wstępnej koncentracji.
- Internetowy dziennik postępów - rozwinięcie strony internetowej do przeglądania szczegółowych statystyk, w tym porównania danych biometrycznych (puls/SPO2) i sukcesu w ukończonych cyklach Pomodoro.
- Spersonalizowany trening - system, bazujący na analizie zapisanych pomiarów, będzie dobierał optymalną długość i typ ćwiczeń oddechowych/gier dla danego użytkownika.
- Motywacyjny system osiągnięć - wprowadzenie wirtualnych nagród i odznak na stronie internetowej za regularność i poprawę wyników pomiarów.
PODSUMOWANIE
KWONTROL to ewolucja inteligentnej podstawki KWOCUS, zachowująca jej zalety: prostotę obsługi, przyjazny wygląd i skuteczne wykorzystanie metody Pomodoro do rozwijania systematyczności. Projekt idzie jednak krok dalej, stając się zaawansowanym narzędziem do aktywnej regulacji stanu psychicznego przed nauką. Dzięki połączeniu sprawdzonej metody Pomodoro z technologią biofeedbacku i treningiem uwagi, może stanowić codzienne, spersonalizowane wsparcie dla dzieci i młodzieży uczących się w domu. Projekt łączy elektronikę, psychologię nauki i dobry design, tworząc rozwiązanie aktualne i potrzebne w dzisiejszym świecie do walki z przeciążeniem i brakiem koncentracji.
ZIP poniżej, kod w MicroPython