Электроника в уличном искусстве: проект «Молния»

Задача

По просьбе уличного художника Ивана Серого я помогал с технической частью при создании интерактивной работы «Молния». Моя роль заключалась в том, чтобы реализовать электронику и управление подсветкой так, чтобы идея была воплощена максимально живо и выразительно.

Идея

Было задумано превратить естественную трещину в стене в настоящую «живую» молнию, реагирующую на зрителя. Чтобы молния проявила себя, нужно встать в определённое место и замереть на 15–20 секунд. Если зритель выдерживает это испытание, он получает награду — внезапный яркий всплеск света, максимально похожий на вспышку молнии.

Технические вызовы

Во время реализации идеи предстояло решить несколько задач:

• Беспроводная передача сигналов. Так как молния находилась на удалении от зрителя, использование проводов было невозможно. Нужно было реализовать надёжный радиоканал с минимальной задержкой.
• Взаимодействие без шума. Работа располагалась в месте, где важно сохранять тишину. Поэтому я исключил использование звуковых датчиков и сделал акцент на бесшумных сенсорах движения и логике обработки.
• Правдоподобность молнии. Нужно было разработать скрипт управления подсветкой, который создаёт естественную динамику вспышек: изменение яркости, нерегулярность ритма, затухание и «последующие огни».

Архитектура системы

Система состоит из двух независимых устройств, которые взаимодействуют по беспроводному каналу:

1. Модуль взаимодействия с пользователем

• Определяет момент, когда человек вошёл в зону видимости;
• Следит за неподвижностью зрителя в течение 15 секунд;
• В зависимости от поведения отправляет команды: короткая вспышка (приветствие) или запуск полноценной молнии.

2. Модуль управления светом

• Принимает сигналы от первого модуля;
• Генерирует световые сценарии: от коротких реакций до «главного события» — яркой молнии;
• Каждый запуск молнии уникален, благодаря случайной генерации ритма, интенсивности и затухания.

Чтобы сохранить элемент неожиданности, был реализован и «автономный режим» — молния иногда вспыхивает сама по себе, раз в случайный промежуток времени (до 10 минут).

Как это работает

• При входе в зону датчика движения зритель получает короткий световой отклик;
• Запускается таймер: если в течение 15 секунд человек остаётся неподвижным — включается полноценная молния;
• Если зритель пошевелился — отсчёт сбрасывается и начинается заново;
• После срабатывания молнии включается защита от повторных случайных срабатываний.

Техническая реализация

• В качестве управляющих модулей использовались NodeMCU ESP8266.
• Основной источник света — 12-вольтовая светодиодная лента.
• Для управления яркостью применён MOSFET-модуль с поддержкой диммирования через ШИМ.
• Для связи между модулями использована технология ESP-NOW — она обеспечила высокую скорость и гарантированную доставку команд без потерь.
• Алгоритм световых вспышек реализован в виде массива из 40 шагов, где каждый шаг соответствует уровню яркости от 1 до 255. Длительность шага — 50 мс, что даёт 2-секундную «программу молнии». После вспышки возможно дополнительное затухание.

Таким образом, моя работа заключалась в том, чтобы художественная идея обрела техническое воплощение. Молния стала интерактивной и живой, но при этом надёжной в работе и адаптированной под условия уличной инсталляции.