Musique Intelliswag

De fablab
Aller à : navigation, rechercher

Cadre du projet

  • Encadrant : Jerome Maisonnasse.
  • Nombre d'étudiants : Real Goddat, Guillaume Gremillet, Nathan Guyot, Marie-Alix Juffard, Mathieu Witcz.
  • Lieu : fabMSTIC

Contexte

Jour 44, la tempête fait rage, nous n'avons plus d'eau potable, on sent que l'équipage est à bout. Nan je blague. Ce projet est réalisé en collaboration avec des étudiants en architecture à l'Ensag. Le but est d'équiper en objets connectés dans un pavillon appelé le pavillon de la vie étudiante. Le choix du projet est laissé aux étudiants qui ont toute liberté, les contraintes étant :

  • Le temps : le projet se déroule du 2 octobre au 15 janvier.
  • Le matériel : le fabMSTIC possède beaucoup de matériel différent, mais celui-ci est limité en quantité.
  • Le projet doit s'intégrer dans un bâtiment réalisé par les élèves architectes, de plus il faut de la place pour intégrer tous les projets à ce bâtiment.
  • Le cahier des charges spécifie qu'il ne faut pas utiliser d'interactions avec l'utilisateur de type classique (écrans tactiles, claviers, souris...)


Matériel

Le matériel suivant est utilisé pour réaliser ce projet:

  • 1 Raspberry Pi
  • 2 Arduino
  • 1 Amplificateur
  • 1 Haut-parleur
  • 1 Pointeur Laser
  • 1 Éclat de miroir
  • 2 Cables USB
  • 1 Connecteur Jack
  • Plein de fils
  • Du bois et du plexiglas pour la boîte
  • Masse papier Papet
  • Du vinyle pour recouvrir les capteurs une fois installés

Evolution du projet

Recherche et choix du sujet

Au début nous avons décidé quel type d'interactions nous voulions avec l'utilisateur. Notre choix s'est porté sur une interaction avec un capteur de pression (fabriqué par Pagora) et le retour se fait par visuel synchronisé avec de l'auditif. Après quelques recherches, nous avons décidé de réaliser un instrument de musique collaboratif. Les différentes notes sont jouées en appuyant sur un dallage au sol.

Chaque note jouée crée une vibration de l'enceinte, cette vibration est récupérée par une membrane en latex fixée sur l'enceinte. Sur cette même membrane est fixée un miroir sur lequel pointe un laser, ainsi on peut visualiser une figure crée par des sons.


Figure 1: Visuel généré par le laser.

Visuel généré par le laser

Étude de la faisabilité

Nous avons commencé à collecter du matériel pour la partie output (sonore et visuel) : un haut-parleur, un ampli, une membrane, un laser, un miroir et un arduino pour brancher le laser sur des entées analogiques. Nous avons fait notre petit montage pour vérifier la faisabilité et à quel point on pouvait contrôler l'effet visuel. A ce stade du développement le miroir était remplacé par une surface réfléchissante.

Figure 1: Un premier montage.

Premier montage


Pour continuer à tester la faisabilité de notre projet, nous avons manipulé le papier capteur de pression. Pour cela, nous l'avons branché sur un arduino sur une entrée analogique et réalisé un petit programme pour lire les inputs et les afficher. Cette séance nous a permis de valider la pertinence de l'utilisation de ce papier pour détecter les actions des utilisateurs sur le dallage. Après présentation devant le groupe, l'idée de projet a été validée par l'enseignant.


Figure 2: Le capteur de pression

Cpt pression01.jpg => Cpt pression02.jpg


Réalisation du prototype

Avec l'accord de notre enseignant, nous avons pu commencer à réaliser le prototype. Nous avons gardé une partie du montage réalisé pour les tests et nous l'avons amélioré.Tout d'abord nous avons commencé par chercher à améliorer la partie visuelle, afin d'obtenir une image plus nette. Nous avons donc testé le montage avec un autre laser, différentes surfaces réfléchissantes (papier réfléchissant, trop flexible, puis éclat de miroir, qui dispersait moins le faisceau lumineux) et différentes membranes (gant en latex puis membrane de ballon, qui permettait un meilleur résultat). Ceci nous a permis de constater l'importance du choix de la surface réfléchissante fixée sur la membrane, et de valider l'utilisation d'un éclat de miroir. Les résultats obtenus avec la combinaison laser fourni par l'enseignant-membrane de ballon-éclat de miroir nous convenaient, nous avons gardé ce montage.

Nous avons terminé de réaliser le montage avec un capteur de pression, puis testé celui-ci.

Figure 3: Visuel généré par le laser durant le test.

Visualisation laser

Ajout d'un capteur supplémentaire

Le produit final devant pouvoir gérer plusieurs capteurs un deuxième capteur a été rajouté pour pouvoir tester le multiplexage. Chaque capteur a été branché sur une entrée différente de l'Arduino et les deux entrées sont traitées en simultané. Une modification rapide du code existant a permis d'adapter le système pour accueillir un nombre de capteurs équivalent au total d'entrées disponibles sur l'Arduino.

En recevant les plans de sol des étudiants architectes nous avons rajouté un deuxième Arduino, également branché sur le raspberry, afin de pouvoir utiliser plus de capteurs.

Intégration au bâtiment

Boîte

Comme nous avions un montage fonctionnel mais que nous n'avions pas encore le pattern du sol que les étudiants architectes devaient nous fournir, nous avons décidé en attendant de réaliser une boîte dans laquelle stocker proprement notre montage. La boite a été réalisée en plexiglas à partir d'un patron simple qui a été modifié pour ajouter les trous pour les fils et le haut-parleur. ((Si on retrouve le patron le mettre ici))

TODO : La boite (plan / réalisation)

Fichier:DecoupeLaser.mp4

Figure 4: La BWATE

Intérieur Extérieur

Découpage des dalles

Les dalles ont été découpées en suivant le pattern suivant, fourni par les élèves architectes. Pour chaque dalle a été découpé deux feuilles de papier capacitif et un revêtement en vinyle pour fixer la dalle au sol.

Pattern

Code

Pour pouvoir émettre un son lors de l'appui sur une dalle un programme en nodeJS a été implémenté sur le raspberry. Il permet la récupération des données des capteurs de pression et déclenche un son si un seuil est dépassé puis l’interrompt si la pression retombe sous ce seuil. Le code source de ce programme est disponible sur Github

La configuration des sons émis par les dalles (fréquence/note) peut se faire via le fichier captors-config.json

Séances supplémentaires en travail personnel

Réalisation du dallage selon le pattern fourni par les étudiants architectes. Derniers tests. Intégration au bâtiment.