Peekaboo, le projet qui fait mouche !

Peekaboo

Récupérer des données scientifiques anciennes inexploitées

Des milliers de fiches en carton menacées de destruction au Palais de Rumine contienent des informations que l’un de nos membres, scientifique voudrait exploiter. Ces fiches sont d’un format proche du A4 et encochées sur leur pourtour…

Une rapide recherche nous a mis sur la piste des fiches mécanographiques largement utilisées par les documentalistes ou les archéologues au milieu du XX° siècle, voir cet article.

Les encoches pratiquées sur les bords de ces fiches encodent une grande partie des données à traiter (l’autre partie étant manuscrite).

Au FabLab, il nous est apparu possible de traiter des images prises de ces cartons. Le traitement informatique s’est avéré efficace sur plusieurs lots, mais pas sur tous à cause des prises de vue faites avec une tablette dans des conditions d’éclairage et de cadrage assez variables.

Nous avons conclu de ces essais qu’il nous fallait

  1. Réaliser une machine de saisie avec un scanner à plat pour disposer de 5000 images exploitables.
  2. Traiter les 5000 images pour extraire les données encodées.
  3. Fabrication d’une visionneuse afin de permettre de consolider les données dans le meilleur confort en présentant chaque fiche avec les données extraites dans une grille de saisie.

Vous pouvez voir une petite vidéo montrant le fonctionnement du dispositif.

Le FabLab est la plateforme idéale pour ce type de réalisation qui ne pourrait être prise en charge par l’industrie informatique qu’à des prix que les chercheurs ne peuvent pas toujours payer. Les cartes que nous traitons consignent des informations concernant la migration d’insectes entre les années 1964 à 1973, mais ce projet pourrait être utile à tout chercheur voulant reprendre une étude dont les données sont encochées sur des milliers de cartes mécanographiques.

Radio SDR

Mon grand-père m’a raconté un jour, quand j’étais enfant, que, dans les années 20, il écoutait la radio avec quelques tours de fils sur un barreau de chaise et une galène. Quand je me suis aperçu que ce n’était pas un baratin d’adulte (vous savez, ceux de la même liste que les carottes qui rendent aimable, la soupe qui fait grandir ou l’inévitable « moi à Noël j’avais une orange et j’étais heureux avec ça »), j’ai été définitivement accro. Ayant passé ma licence de radioamateur, j’ai vite souhaité réaliser mon matériel. Hélas, la complexité de ce type de construction, et la rareté de l’information (avant l’ère internet), ont remis ces projets au placard. Jusqu’au jour où j’ai appris que l’on pouvait réaliser des radio logicielles (SDR=Software Defined Radio).

Radio SDR, quézaquo ?

Le récepteur radioamateur

Dans un récepteur radioamateur classique, on a un circuit d’antenne accordé, un changement de fréquence, un amplificateur dit « de fréquence intermédiaire », dont la fréquence est fixe. C’est cette fréquence fixe qui implique précisément le changement de fréquence préalable, pour adapter la fréquence souhaitée à celle de cet amplificateur. Ce circuit doit, en outre, avoir un coefficient damplification variable.

Ensuite, il faut un démodulateur à mélangeur, avec un oscillateur local et, enfin, un amplificateur audio.

Quand je mentionnerai que l’amplificateur de fréquence intermédiaire doit avoir une « bande passante » très étroite, et que les fréquences générées dans l’appareil, pour le changement de fréquence ou la démodulation, doivent être extrêmement stables, on aura compris qu’une réalisation de ce type est très délicate. Et je n’ai pas parlé des fréquences images, ni des défauts induits par la non linéarité des mélangeurs ou de ceux créés par les harmoniques des oscillateurs locaux…

Le récepteur SDR

Dans un récepteur SDR, tout ce qui a été décrit ci-dessus n’existe quasiment plus : on démodule directement à la même fréquence que la fréquence souhaitée, et le signal audio obtenu est échantillonné par la carte son de l’ordinateur.

Si vous voulez ramener votre science face à vos amis, sachez que cette architecture de récepteur s’appelle « récepteur à amplification directe » par opposition à l’architecture « à changement de fréquence » ou « superhétérodyne » décrite ci-dessus. Chaque voie stéréo de la carte son est utilisée, et on peut ainsi écouter une portion d’onde égale à la fréquence d’échantillonnage de ladite carte (44khz, en règle générale). Mieux encore, on peut voir le signal, grâce à un affichage dit « chute d’eau ». Le lecteur perspicace pourra objecter que l’on utilise quand même un oscillateur, et que cet oscillateur peut présenter des problèmes de stabilité. Certes… mais en fait, ce type d’appareil rend possible l’utilisation d’un circuit intégré numérique, programmable, à haute stabilité (et d’un prix dérisoire…). On l’aura compris, les avantages de ce type d’architecture sont extraordinaires.

Pour résumer, dans ces architectures, l’électronique est réduite à sa plus simple expression, et peut se construire avec des composants numériques (pas de réglages compliqués, donc). Le traitement le plus complexe (démodulation, filtrage audio, etc.) se fait par un ordinateur. Je me devais d’essayer.

J’ai donc acheté un kit aux Etats-Unis pour évaluer la solution. En l’occurrence, le « SoftRock RX Ensemble III HF Receiver Kit », prix 68$ chez Fivedash.com. J’ai vite vu que cela fonctionnait parfaitement bien avec un ordinateur portable sous Windows, équipé des logiciels adaptés. Mais difficile d’intégrer un ordinateur dans un dispositif compact. Cependant, avec Raspberry, ce serait possible…

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Illustration 1 – Le kit de réception en cours de test

Radio Framboise

« Avec Raspberry, il serait possible de concevoir un récepteur SDR compact ». Serait possible, le conditionnel était de mise, car il me fallait tout tester : à priori, je ne savais absolument pas si cela allait fonctionner sur Linux, et encore moins sur le Raspberry, ordinateur génial, certes, mais modeste. J’ai retenu quelques logiciels Linux : Gqrx avec un dongle rtl-sdr, Linrad, quisk, twpsk.

Première phase : installer Linux sur mon pc.

Deuxième phase : voir si j’arrivais à installer les logiciels sur Linux, et à faire fonctionner les carte son. Ce dernier point était rédhibitoire, car, comme expliqué plus tôt, ce type de radio analyse le signal échantillonné par la carte son. Cette étape a été validée.

Troisième phase : tout réinstaller sur Raspberry. Comme ces logiciels ne sont pas disponibles « tout fait », il a fallu les compiler et les installer. Et là, surprise : ces logiciels ne sont pas autonomes, ils fonctionnent avec des bibliothèques issues d’autres logiciels, qu’il a fallu charger, compiler et installer à leur tour. Bref, il m’aura fallu plusieurs jours de travail et d’enquêtes minutieuses sur les forums internet. Internet… comment vivions nous avant ce truc ?

Enfin, la quatrième phase a consisté à évaluer le comportement des radio logicielles sur Raspberry.

Le programme Gqrx a été étudié pour utiliser un dongle RTL SDR. Il s’agit d’un petit récepteur numérique grand public sur port usb. Ce petit appareil est dédié aux vhf et uhf, pour la réception de la TV et de la radio FM ou dab.

Hélas, le Raspberry s’est avéré insuffisant pour cette application. Par conséquent, l’utilisation de ce dongle a été abandonnée pour ce projet. Le programme Linrad, quant à lui, est très difficile d’utilisation et peu ergonomique. Twpsk, étudié pour démoduler les signaux numériques type PSK31, n’a rien démodulé à ce jour. Seul Quisk m’a donné de bons résultats. Il était désormais possible de finaliser la réalisation. C’est là qu’intervient le FabLab.

Finalisation du projet

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llustration 2 – Maquette pour évaluer le châssis

La radio devait comporter en face avant un grand nombre de perçages pour les prises de l’ordinateur embarqué (USB, Ethernet, vidéo HDMI). J’avais également prévu une fiche pour l’antenne, des jacks d’alimentation annexes, des prises de liaison série. Je me devais également de reporter en face avant les boutons de réglage de l’écran. Tous ces perçages devaient être parfaitement évalués : je n’avais aucune envie de tout recommencer suite à une erreur.

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Illustration 3 – Le châssis définitif équipé

La maquette en carton a permis de tester la validité de l’encombrement des différentes pièces. Cette étape franchie, j’ai pu découper le châssis définitif en bois, grâce à la découpe laser du FabLab. Tout a été recouvert de papier aluminium collé au scotch double face, afin d’obtenir un blindage électromagnétique.

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Illustration 4 – Vue arrière du châssis

La vue arrière permet d’observer l’arrangement des différents éléments. Cela me fait penser à un croisement improbable entre une radio à tubes des années 50 et une épave de satellite russe.

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Illustration 5 – Réception d’une station de radiodiffusion russe

Et enfin, voici le résultat : réception d’une station de radiodiffusion (c’est la ligne jaune à droite de l’écran). L’autre ligne jaune, près du centre, est un autre émetteur. La ligne noire verticale au milieu de l’écran est liée à une « zone de silence » de la carte son. C’est une caractéristique, peu gênante au demeurant, de ce type de récepteur.

De fil en aiguille…

Nous réalisons de nombreux projets au FabLab, et à chaque fois qu’un nouveau membre arrive, il nous offre avec ses questions tout un monde à découvrir.

C’est le cas de Jacques qui est venu mardi dernier au FabLab pour nous demander de l’aider à réaliser une impression 3d d’une sphère sur laquelle serait appliquée l’image d’une dentelle.

Dentelle de Cluny

Nous tombions des nues… Nous avons tout des suite pensé au projet eggbot, mais il s’agissait là de dessiner sur une sphère ou sur un œuf… En cherchant un peu plus nous sommes tombés sur le travail de Les Hall publié sur thingiverse le source d’un sketch Processing générant un source pour OpenSCAD. Cela nous convenait à merveille appréciant autant ces deux outils.

Nous avons fait des essais et sommes bien vite arrivés au résultat souhaité par notre nouveau membre. Il lui reste à peaufiner tout ce qu’il veut faire avec ses résultats, mais il est sur la voie, il a son atelier et s’empresse d’avancer pour vous faire partager les résultats de son projet.

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J’ai retravaillé ce code pour nous émanciper par rapport à la forme sphérique et produire des cylindres, mais je me suis souvenu que Jonathan m’avait parlé de Toxiclibs malheureusement cette librairie n’est plus maintenue depuis plusieurs années mais de fil en aiguille… je suis tombé sur HEMESH une fabuleuse librairie à prospecter avec bonheur.

Un peu de lumière sur le FabLab

FabLamp

FabLamp

Invités par #Bepog à faire découvrir un FabLab à des enfants de 9° HamoS de l’école de Nyon (VD)  le 12 novembre 2015, nous avons pensé les faire participer à la conception et à la réalisation d’une lampe emblématique de nos temps modernes.

Nous voulons que cette réalisation soit typique de ce qui se fait dans un FabLab.
Nous cherchons à donner le goût de comprendre comment les objets qui nous entourent sont faits, et aussi de les fabriquer ou de les démonter pour les réparer ou les transformer.
La petite lampe avec laquelle ils repartiront n’aura pas de secret pour eux, ils pourront la décrire à leurs parents ou à leurs amis, il pourront vouloir aider d’autres à s’en construire dans des espaces comme le nôtre.

La lampe est composée d’une Led Rouge/Vert/Bleu comme on en trouvera de plus en plus dans les guirlandes à l’approche de Noël. Parler de cette Led sera l’occasion de parler de la couleur et un petit peu d’électronique.
Pour pouvoir doser et mélanger les différentes couleurs, nous avons choisi d’utiliser un petit micro contrôleur, histoire de parler d’informatique et du programme qu’exécute ce composant (Il y a des puces partout n’est-ce pas ?).
Un potentiomètre et un jeu de piles complètent l’ensemble (Il faut toujours de l’énergie…).
Les composants sont assemblés sur une petite platine de test qui pourra leur servir à bien d’autres choses quand ils le voudront.

Mais tous ces éléments ne font pas une lampe…

Nous avons utilisé la découpeuse Laser pour faire un petit socle en bois.
L’imprimante 3d nous a servi à fabriquer le squelette qui reçoit l’électronique et un gobelet qui formera le corps de la lampe.
Une petite jupe en carton découpé à la découpeuse laser, sera décorée par les enfants et rendra chaque lampe unique.

3h c’est bien peu pour fabriquer tout cela, nous préparons des sortes de kit pour nous consacrer sur les explications et le montage, pour que les enfants repartent avec quelque chose d’un peu magique, dont ils auront compris le fonctionnement et dont ils pourront parler.

Une lampe comme cela ne se trouve nulle part, on ne peut pas l’acheter, il faut la construire dans un FabLab !

Nous finissons la mise au point du prototype afin de mettre à disposition tout ce qu’il faut pour en construire une et l’améliorer 😉

JF-L, RT – 30 octobre 2015

Ce 12 novembre nous avons reçu les 22 enfants avec 2 de leurs maitres. Ils sont tous repartis avec leur lampe montée et fonctionnelle dans un petit baluchon en papier donnant quelques explications sur la couleur, la lampe et le FabLab. Il nous a fallu intervenir pour corriger beaucoup d’erreurs de câblage dues au fait que des enfants de cet âge on beaucoup de mal à se concentrer dans le cadre d’une sortie en groupe. L’expérience valait cependant le coup d’être tentée. Nous pensons avoir éveillé leur curiosité sur toute nos activités.

La documentation complète du projet est sur ce wiki .

Happy Halloween!

Nous avons fait un test à la découpeuse laser. Des masques « Low Poly » crées par Marianne et Steve Wintercroft.

Leurs modèles sont super, mais avec 10+ feuilles à découper au cutter, c’est un peu longuet. Donc un petit passage sur Inkscape avec les PDFs afin de les modifier et donner une couleur différente à chaque type de ligne.

Les lignes vertes correspondent à une découpe, les rouges sont un traçage visant à affaiblir l’épaisseur du papier, facilitant le pliage. Finalement les numéros sont gravés dessus afin d’éviter de transpercer le papier.

Découpé dans du papier carton rose pétant de 300gsm, le résultat est pas mal réussi.

Les choses sont plus simples avec une découpeuse laser. Haut gauche: modèle, droite, découpe. Bas, résultat final après collage.

Les choses sont plus simples avec une découpeuse laser.
Haut gauche: modèle, droite, découpe. Bas, résultat final après collage.

On peut faire ses propres modèles 3D et les découper avec 123D Make ou Pepakura.

Un autre modèle, bien plus imposant, le dragon, sur du papier rouge 200gsm

Dragon papier de Wintercroft Ltd

Dragon papier de Wintercroft Ltd

Happy Haloween!

À l’heure de Museomix

MuseoJ

Malgré les nombreux projets qui nous occupent beaucoup ces derniers temps au FabLab, nous allons participer à Museomix 2015. Pour toutes celles et ceux qui ont une Pebble Time, j’ai confectionné une image en couleur de fond d’écran pour utiliser le générateur de Paul. Vous pouvez aller chercher la WatchFace que j’ai confectionnée à l’URL pointée par ce QR Code :

QRCode

Nous allons donc vivre à l’heur MuseoMix.

J’ai aussi pensé à celles et ceux qui n’avaient pas ce dernier modèle…

Museo2015NB          à aller chercher à cette URL :         QRcodeNB

 

 

Richard le 31 octobre 2015.

LemanMake festival

La première édition du festival LemanMake s’est déroulée les 28 et 29 juin derniers à Nyon. Nous avons eu la chance d’y tenir un stand placé entre l’Hackuarium, l’espace de Zigobot et l’atelier Spaguettis ! Ce festival a notamment été l’occasion pour nous de présenter quelques projets réalisés par nos membres :

– le château fort pour enfants aveugles d’Hélène
– le planétarium et le jeu d’échecs chinois de Pierre
– les différents modèles de microscope à CHF 1.- réalisé par Richard avec l’Éprouvette
– le modèle de phage T7 de Richard réalisé également avec l’Éprouvette et le groupe 3D d’Hackuarium
– la drawing machine de Jonathan qui a dessiné pendant les deux jours
– des expérimentations de MDF tordu
– diverses boîtes de Christian imprimées sur le stand grâce à une micro Delta afin d’expliquer les principes de l’impression 3D au public.

Face à un public varié, venu parfois de loin, ces projets ont permis de montrer et faire comprendre ce que quelques passionnés peuvent réaliser au sein d’un Fablab. Le discours entamé avec certains visiteurs à permis d’éclairer sur la place que tiennent actuellement nos plateformes dans le mouvement maker, sous-entendant leurs enjeux et problématiques.

Ce weekend a également été très riche en rencontres et en échanges avec d’autres FabLabs, hackerspaces, makers indépendants ou autres curieux ! Voir la profusion d’activité et de projets dans la région du Léman a été quelque chose de très inspirant et stimulant.

Pour ceux qui auront manqué le rendez-vous, quelques photos sont à retrouver dans l’album : https://flic.kr/s/aHskf2wTYK

Un grand merci aux organisateurs de LemanMake ainsi qu’aux membres qui ont permis de présenter leurs projets.

Barbara

 

 

LemanMake1

LemanMake2 LemanMake3 LemanMake4 LemanMake5

 

Vers la construction d’une CNC

Avant de nous lancer dans la construction d’une CNC remplaçant la Charly Robot que nous utilisions. Nous avons voulu réparer la petite Roland® Modula MDX-15 qui faisait partie de notre héritage mais dont l’électronique était hors service.

20150501_124901Pour cela, ne pouvant réparer la carte d’origine – aucun schéma disponible – ni investir les 500 CHF demandés par son constructeur pour son remplacement, nous avons décidé de nous lancer dans l’assemblage de composants standards pour lui redonner vie.

La difficulté est liée au fait que les moteurs de cette machine ne sont pas courants (CKD J262-859) et ont été développés spécifiquement pour Roland®.

Le choix qui s’impose est d’utiliser un Arduino avec le firmware grbl.

Pour cela, le circuit de protoneer.co.nz, Arduino-CNC-Shield-V3

est fait pour nous faciliter la vie…

Nous avons choisi 3 interfaces de puissance  Pololu A4988.

Branchement A4988

Avec Paul-André, il n’a pas été difficile de brancher les moteurs, par contre nous avons dû tâtonner pour arriver à trouver une configuration des pilotes qui convienne. Nous la publierons quand nous l’aurons mise à l’épreuve.

Jonathan a câblé des fins de course qui ne sont pas présents sur la machine. La broche est animée par un modèle de moteur Sagami tout aussi exotique et spécifique que les moteurs pas-à-pas.

La dernière version du grbl 0.9i, nous permettant d’utiliser une sortie PWM de l’Arduino Uno [#define VARIABLE_SPINDLE], nous en avons profité pour concevoir un petit montage avec Mosfet pour le faire tourner. Là encore nous publierons tout le câblage une fois la mise à l’épreuve convaincante ! (Le circuit de protoneer V3.03 , n’est pas tout à fait en phase avec la configuration de grbl nécessaire pour utiliser cette  fonction).

Nous en sommes aux premiers tests des fin de course et de leur bonne gestion par le firmware.

A suivre …

Un microscope à 1 CHF

Dans le cadre d’une activité organisée par l’équipe de l’Éprouvette Séverine a voulu évaluer le microscope proposé par le laboratoire PNNL et le réaliser au FabLab.

Nous avons commencé par imprimer les modèles proposés. Les billes à disposition n’étant pas du bon diamètre, nous avons refait un modèle pour pouvoir jouer sur tous les paramètres et tester différentes géométries.

Modèle simple

Les premiers résultats sont encourageants et nous invitent à réaliser un véritable projet sur ce thème…

Acarien

Richard Le 21 mai.

AG Mars 2015

Le lundi 16 mars dernier s’est déroulé l’AG de l’association du Fablab.

Cette réunion a été l’occasion pour les membres, ainsi que pour les curieux venus partager leur expérience, de faire une retrospective sur 2014 et de préparer les futurs chantiers !

Voici notamment quelques uns des prochains projets à venir :

  • Proposition de divers ateliers d’initiations les samedis (DesignSpark, OpenSCAD, Arduino, InkScape, soudures…)
  • Installation prochaine d’une CNC (Le choix reste encore indéterminé)
  • Réparation d’une découpeuse laser Bodor endommagée
  • Réparation d’une CNC Roland MDX-20
  • Mise en place d’un système de documentation de projets
  • Soigner la communication pour faire partager aux intéressés les dernières actualités du fablabs

Et bien sur, continuer de vous accompagner dans la réalisation de vos projets !