Design d'objet interactif

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Objectifs

Découvrir et expérimenter les technologies interactives par la pratique. Apprendre à utiliser différents types de capteurs (LDR, FSR, ultrasons, effet Hall, capacitifs, micros …) et d’effecteurs (moteurs, servo- moteurs, leds RGB, son et image) au sein d’un projet collaboratif.

Public concerné : Cet atelier est ouvert à toute personne intéressée par l’interactivité physique au service des créations, performances et bricolages en tout genre. Aucune connaissance préalable en électronique ou informatique n’est nécessaire, seule l’envie de créer quelque chose avec ses dix doigts.

Date : 26/27 janvier 2019 dans le cadre de la Société des ateliers avec le soutien de la Fondation de France et Sudlab.

Description :

les outils

Incorporer du numérique à un projet artistique ou culturel nécessite souvent des connaissances poussées en électronique et informatique pour développer des objets complexes. Dans le but de rendre l'interactivité accessible au plus grand nombre, nous avons développé un système clé en mains permettant de commencer à expérimenter depuis son téléphone ou son ordinateur, sans écrire une seule ligne de code.

les cartes électroniques : partie physique de ce système, les cartes contiennent un ou plusieurs capteurs ou effecteur. Utilisant le wifi pour communiquer et fonctionnant pour certaines sur batteries, elles peuvent être aisément placées dans l'objet ou le décor à animer. A chaque type de capteur sa carte. Elles sont cumulables et combinables au sein d'un même réseau, offrant un maximum de modularité à chaque projet. Ces cartes communiquent leurs données à un Raspberry Pi par Wifi, qui prends en charge l'audio et la vidéo, ainsi que l'interface.

analog1.jpg ultrason.jpg pwm.jpg
capteurs analogiques et potentiomètres capteur de distance à ultrasons moteurs et équipement 12v
rgb.jpg servo.jpg video-dmx.jpg
LEDs multicolores RGB servomoteurs vidéo et lumières (DMX)
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entrée micro et sortie audio

l'interface : En se connectant à un réseau Wifi, l'utilisateur peut contrôler chaque appareil depuis son ordinateur, tablette ou smartphone. L'interface étant en ligne sur le Raspberry Pi, aucun logiciel ni application n'est nécessaire et elle est consultable depuis son navigateur sous Windows, Mac Linux, Android, iOS… même sans connexion internet.

tous les appareils connectés sont visibles depuis l'interface la page de routings permet de les connecter ensemble des fichiers peuvent être uploadés ou sauvegardés
la configuration du système y est également accessible toutes les fonctions gérées sur le raspberry Pi s'y trouvent (audio, vidéo, DMX)

l'atelier

S’appuyant sur l’idée qu’on apprend mieux en pratiquant qu’en observant, cet atelier vise à amener ses participants à fabriquer un projet interactif commun. La partie théorique sera restreinte au strict nécessaire et chaque étape fera l’objet d’un exercice pratique. Les participants seront répartis en quatre groupes indépendants ayant leur propre matériel, permettant à chacun d’avancer à son rythme. Une fois l’interface présentée, le projet concret à réaliser au cours l’atelier sera discuté. Le degré de complexité de celui-ci peut-être ainsi ajusté selon l’aisance de chacun. Des exemples de réalisations seront présentés si besoin et du petit matériel de bricolage sera mis à disposition pour réaliser rapidement des petites structures éphémères. Selon la composition de l’atelier, le projet à réaliser peut donc prendre des orientations diverses selon des intérets de chacun : décor interactif, jeu, instrument de musique… En fin de seconde journée, les participants pourront explorer leur oeuvre et découvrir leur travail au sein de celui des autres groupes.

Programme indicatif :

Premier jour :

Matin :

  • Présentation de l’atelier et tour de table
  • Présentation rapide du système, quelques capteurs et effecteurs
  • Découverte pratique de l’interface en groupe :
  • ─ page appareil : capteurs, filtre, calibration, effecteurs et fonctions
  • ─ routings : opérateurs, mix, opérateurs de mix, presets

Après-midi :

  • présentation de l’ensemble du matériel disponible
  • élaboration d’un projet commun sur la base d’exemples
  • partage des tâches en quatre groupes et éventuellement début de fabrication

Second jour :

Matin :

  • récap rapide du projet et de son avancement
  • fabrication et routing en groupe

Après-midi :

  • fin de fabrication / dernières retouches
  • mise en commun des dispositifs de chaque groupe et intégration
  • exploration interactive du projet
  • conclusion

Matériel mis à disposition :

  • 5 Raspberry Pi avec serveur pré-installé + écrans, micros, cartes son usb et écouteurs permettant à chaque groupe de gérer son interface et ses médias indépendament des autres
  • 5 modules Leds RGB + strips RGB
  • 2 modules PWM + moteurs, ventilateurs et strips de led blanches
  • 5 modules analog accueillants chacun jusqu’à 8 entrées + potentiomètres, ldr, fsr et laser pour barrières optiques
  • 2 modules servomoteur accueillants chacun jusqu’à 6 servomoteurs + petit accastillage adapté au carton plume
  • 5 modules ultrason
  • 2 modules à 6 entrées numériques (effet Hall/capacitif) + aimants
  • 1 adaptateur USB→DMX + 1 PAR LED DMX
  • petit matériel de bricolage rapide : carton plume, colle à chaud, scotch & cutters… pour réaliser rapidement maquettes et petites structures

Outils

Installation

Depuis l'image

  1. Télécharger l'image pour Raspberry Pi 3 ou supérieur (1.2Go)
  2. utiliser etcher.io pour flasher l'image sur la carte SD du raspberry pi. Inutile de la dézipper.
  3. Éjecter la carte sd et l'introduire dans le pi, puis démarrer le pi. Le premier démarrage sera un peu plus long que les suivants.
  4. Un nouveau réseau wifi au nom de SLICserver apparaît. S'y connecter depuis son ordinateur / tablette / téléphone, le mot de passe est slicserver
  5. L'interface est accessible depuis son navigateur à l'addresse http://SLICserver.local (mac, linux) ou http://10.0.0.1 (toute plateforme)

sur un raspbian pré-installé

Pour des raisons de performance il est recommandé d'installer le serveur SLIC sur un raspbian stretch lite ou depuis l'image. Le bon fonctionnement du serveur depuis une installation pré-existante ne peut être garanti.

  1. Télécharger l'installation du serveur (121Mo) et l'extraire dans le dossier de son choix. Ce dossier doit appartenir à l'utilisateur pi
  2. Connecter le raspberry Pi à internet via le réseau Wifi ou par ethernet
  3. Lancer le script d'installation : chmod +x ./install && ./install
  4. L'installateur va mettre à jour raspbian, télécharger et installer les dépendances et configurer le pi. Cela peut prendre plus de vingt minutes. Un fichier de log sera créé dans son répertoire au nom de install[DATE].log
  5. Une fois l'installation terminée, le raspberry Pi va redémarrer et un nouveau réseau wifi au nom de SLICserver apparaitra. S'y connecter depuis son ordinateur / tablette / téléphone, le mot de passe est slicserver
  6. L'interface est accessible depuis son navigateur à l'addresse http://SLICserver.local (mac, linux) ou http://10.0.0.1 (toute plateforme)

Si l'installation devait échouer, la lecture du fichier de log devrait permettre de cerner le problème.

Changer le SSID et mot de passe

Pour des raisons de sécurité il est conseillé de changer le nom du réseau wifi ainsi que son mot de passe dès la première installation. Pour ce faire, il est indispensable de connecter tous les appareils à disposition afin qu'ils puissent recevoir les nouveaux identifiants. Une fois ceux-ci connectés, ils apparaîtront sur la page configuration de l'interface (icône en clé plate). Les identifiants de peuvent alors être saisis en cliquant sur le bouton continuer en bas de page. Une fois la saisie validée, le raspberry Pi ainsi que les appareils connectés vont redémarrer et le réseau wifi correspondant aux identifiants saisi sera crée. Une fois connecté à ce nouveau reseau, L'interface reste accessible à l’adresse http://[nouveauSSID].local// ou http://10.0.0.1//

Photo de l'atelier