Codelab est un forum consacré aux pratiques expérimentales de création (image vidéo, son, musique) qui utilisent des langages de programmation (processing, chuck, supercollider, livecode, etc.), de programmation visuelle (pure-data / gem, vvvv, etc.) ou l'expérimentation électronique (construction d'interfaces et d'instruments, circuit-bending, etc.)
Ce forum est un espace de discussion francophone, de partage d'idées et d'entraide ouvert à ceux qui utilisent ces techniques et à ceux qui souhaitent les découvrir.
Pour que l'utilisation du forum soit adaptée à l'image, au son, à la vidéo et au code, différentes fonctions sont en place :
- insertion d'éléments audio et vidéo dans les messages avec affichage intégré
- hébergement de fichiers sur le forum : images, son et vidéo
- ajout de pièces jointes,
- coloration syntaxique du code,
- URL courtes et faciles à retenir,
- fils RSS pour le suivi des discussions, ou suivi par email,
- pas de publicité (ni bannières, ni google ads, ni pop-ups).
Pour participer au forum et profiter de ces fonctions, il est nécessaire de s'inscrire, les visiteurs occasionnels du site peuvent poster des messages dans le forum hello-world sans être inscrit.
Un forum annonces est également disponible pour y présenter les manifestations, workshops, concerts, associations, etc. en rapport avec le sujet du forum.
Comment brancher quelques capteurs et rendre les résultats accessibles sur un site internet ? Comment créer des objets électroniques qui communiquent entre eux sans fils ? Comment créer un jeu interactif à distance ? Ce livre est un manuel de magie noire guide progressif pour connaître et utiliser les technologies nécessaires pour connecter des montages électroniques et les faire communiquer entre eux, avec un ordinateur ou avec internet.
En programmation logicielle, la méthode majoritairement utilisée aujourd'hui est celle de l'orienté objet, programmes et sous-programmes sont conçus comme des objets physiques avec des propriétés et des fonctions. Pour utiliser un objet, il suffit de connaître son interface, ses propriétés et méthodes, sans avoir besoin d'en connaître le fonctionnement interne. Bien souvent, les objets électroniques peuvent être conçus de la même manière en assemblant des modules dévolus à une seule fonction. Quelques soient ces objets (capteur, grille-pain, logiciel d'email sur un portable, base de données en ligne), il est possible de les faire interagir à condition de comprendre comment ils communiquent.
C'est l'approche choisie par Tom Igoe dans «Making Things Talk», qui ne rentre pas dans les détails approfondis du fonctionnement électronique, mais décrit les interfaces et leur mise en oeuvre. Au fil des chapitres, de nombreuses techniques et protocoles de communication sont passés en revue, à travers des montages fournis avec le code nécessaire (php, processing, arduino/wiring). Des photos et schémas viennent compléter les explications et l'ensemble est complet et clair.
Au total, 26 projets donnent un large aperçu des modes de communication entre objets électroniques, ordinateurs et internet. Quelques exemples de projets et de technologies abordées dans le livre :
- un jeu de pong controlé par les bras d'un singe en peluche équipée de capteurs, (communication série entre un microcontroleur et un ordinateur), également en version sans fil (communication par bluetooth)
- un chat en réseau! un coussin pour chat (!) équipé de capteurs et de webcam : lorsque le chat s'y installe, un email est envoyé avec une photo prise par la webcam.
- une seconde version du jeu de pong, chaque joueur participant au travers d'une interface physique au jeu sur un serveur (connexion par socket d'un microcontroleur à un serveur)
- différents types d'émetteurs récepteurs pour établir une communication directe entre microcontroleurs : infrarouge, ondes radio, xbee
- utilisation d'un compas digital, d'un accéléromètre, du protocole GPS (geolocalisation et positionnement dans l'espace physique), reconnaissance de couleur avec une webcam, RFID et domotique (X10), envoi de SMS par téléphone portable, décodage de codes barres à 2 dimensions (QR codes)
L'auteur, Tom Igoe enseigne dans la section Telecommunications Interactives (ITP) de la Tisch School of the Arts (université de New York). Les cours qu'il donne portent sur l'électronique interactive et la mise en réseau. A travers cet enseignement et ces recherches il explore les technologies numériques pour capter les expressions du corps humain et y répondre. De nombreux éléments de ces cours sont disponibles sur le web : pcomp, ainsi qu'à travers deux blogs : notes on physical interaction et codes, circuits & construction
Making Things Talk, Tom Igoe, editions O'Reilly, 2007, ISBN-13 : 978-0-596-51051-0
Making Things Talk : Un blog avec des examples de codes, des mises à jour et des ajouts au livre.
« Home Made Sound Electronics » est un ouvrage accompagné d'un DVD réalisé par le laboratoire HOME-MADE installé à Zurich qui dresse un panorama des musiciens suisses utilisant des instruments faits-maison. Malgré son titre en anglais, le livre est entièrement en allemand. Une première partie est consacrée à 3 interviews : avec Bruno Spoerri, pionnier de la musique électronique en Suisse ; Nicolas Collins, musicien et compositeur américain et également créateur d'instruments basés sur le « Do-It-Yourself » ; et Norbert Möslang dont les compositions s'appuient sur des objets électroniques du quotidien détournés de leur fonction initiale.
photos : Dominik Landwehr, Migros-Kulturprozent
La deuxième partie, « Idées & Projets », fonctionne à la manière d'un livre de recette : 5 instruments sonores sont présentés, étape par étape, par leurs créateurs issus de la scène électronique suisse (on les retrouve également dans le film). Les différents projets permettent de se rendre compte de la diversité des approches, circuit-bending pour Iris Rennert, assemblages d'oscillateurs et de composants électroniques basiques pour Flo Kaufmann (à gauche sur la photo ci-dessus), enregistrements au micro, bidouillage sur ordinateur et diffusion en plein air pour Andres Bosshard, utilisation d'un capteur Piezo, de bois et de métal pour Elixir (au centre), réalisation d'un générateur sonore autonome déclenché par la lumière du soleil pour Uwe Schüler (à droite).
Anyma : Maité Colins & Michael Egger
Le film, d'une heure, présente une dizaine de portraits de groupes ou d'artistes sonores et de leurs instruments. Parmi les instruments présentés, la vidéobass d'ANYMA (Maïté Colins et Michael Egger) tient une place particulière : cette basse ne produit pas de son, jouer sur ses cordes déclenche, controle et modifie des séquences vidéo. A l'origine de cet instrument, donner une place sur scène au vidéaste plutot que de le confiner au fond de la salle derrière sa souris et son écran!
Home made sound electronics, 2006, édité par Christoph Merian Verlag, ISBN-13 : 978-3-85616-287-0. L'ouvrage et le DVD sont disponibles par correspondance auprès de Christoph Merian Verlag (12 euros + port pour la France)
Liens
videobass par Michael Egger : descriptif, fonctionnement, plan des circuits. La videobass est diffusée sous licence libre et s'interface avec MaxMSP / Jitter en midi. CMOS sounds par Flo Kaufmann : bricolage de circuits sonores à base de composants simples.
Arduino est un ensemble open-source pour l'expérimentation électronique, qui permet de créer des prototypes d'objets ou d'environnements interactifs. L'équipe à l'origine de ce projet a pour intention de proposer un matériel peu onéreux, ouvert à une communauté d'utilisateur et ne réclamant pas des connaissances poussées en électronique. L'essentiel étant d'acquérir les connaissances techniques nécessaires à la réalisation des projets, au fur et à mesure de ses besoins. Deux éléments composent Arduino :
* une partie matérielle, sous forme d'une carte électronique (différents modèles sont disponibles, voir ci-dessous) équipée d'un microcontroleur (l'équivalent d'un ordinateur très compact, peu gourmand en énergie). La carte électronique peut recueillir des signaux numériques ou analogiques émis par des capteurs de tous types, les analyser et les transmettre, cela fonctionne également dans l'autre sens, divers actionneurs peuvent être commandés par l'intermédiaire de la carte (lumières, moteurs, etc.).
* un logiciel : un environnement de programmation, basé sur processing permet de créer les programmes et de communiquer avec la carte électronique. une fois programmée, arduino peut traiter des informations venant de différents types de capteurs, controler d'autres équipements électroniques, ou communiquer avec un ordinateur. Un langage spécifique est utilisé pour programmer la carte, basé sur C/C++. L'environnement, développé en java, peut-être installé sur Linux, MacOS ou Windows.
quelques projets réalisés avec arduino :
Sotavento : une création sonore réalisée à partir du mouvement du vent dans les branches d'arbres situés dans plusieurs pays. Ces mouvements sont captés par des accéléromètres, traduits en son et composent une abstraction musicale (vidéo et explications techniques)
Arduino Pong : Une console de jeux rudimentaire, basée sur Arduino, à brancher sur une télévision et retrouver l'ancêtre des jeux vidéos! -> arduinopong (circuit + code)
Arduino Punk Console : un séquenceur simple (à 8 pas) basé sur Arduino et un générateur de notes : arduino punk console (photos + code + circuit + construction)
Solenoid concert : un séquenceur réalisé avec pure-data déclenche 8 actionneurs solénoïdes qui frappent les objets environnants et produisent des rythmes. La carte arduino transmet les commandes issues de pure-data aux solénoïdes par l'intermédiaire d'une carte à relais. (projet de Reduzent / Roman Haefeli)
Arduino est décliné en différents modèles : Arduino Diecimila est la version la plus récente (basé sur l'Atmel ATmega 168, avec 16 KO de mémoire flash), nommé ainsi car plus de 10 000 cartes arduino ont été produites. Arduino mini est une version très compacte pouvant être enfichée dans une platine d'expérimentation. Arduino BT, intègre un module Bluetooth pour la communication sans fil. Lilypad Arduino est une version créée pour les projets textiles interactifs (basée sur l'ATmega 168V de faible consommation). Arduino NG, est la version USB de la carte, quasi-identique à la Diecimila. Arduino étant un projet open-source, d'autres cartes ont été créées par des tiers : freeduino, boarduino, etc.
De quels éléments se compose une carte arduino ?
(1) fiche pour brancher une alimentation extérieure,
(2) port USB, pour la programmation de la carte ou pour transmettre des données à un ordinateur (une fois programmée, arduino peut fonctionner sans ordinateur, et relier capteurs & actionneurs). Le port USB peut également fournir l'alimentation nécessaire à la carte et de petits circuits, à condition qu'ils ne soient pas gourmand!,
(3) une puce spécialisée pour la gestion de l'USB (FT232RL),
(4) 14 ports digitaux d'entrée-sortie, dont 3 peuvent émettre des signaux en modulation de largeur d'impulsion (PWM, pulse width modulation), 6 sur la version diecimila
(5) port de programmation ICSP, afin de programmer le microcontroleur en place. Dans les cartes arduino produites, un premier logiciel est intégré sur le microcontroleur (le bootloader), ce qui permet de le programmer en le reliant directement à l'ordinateur, évitant l'étape du bootloader.
(6) bouton de reset (sur la version diecimila, le reset peut-être effectué depuis l'ordinateur)
(7) le microcontroleur, ici il s'agit d'un Atmel ATmega8 (8 KO de mémoire flash, 1 KO de SRAM, 16 MHz). Les version récentes sont équipées d'un Atmel ATmega168 avec 16 KO de mémoire flash.
(8) 6 ports analogiques d'entrée pour relier des capteurs,
(9) masse, source 5v et source 9V (faible puissance) pour alimenter les capteurs et circuits externes.
Les schémas et les plans de constructions de la carte électronique sont disponibles en open-source, mais on peut également se la procurer déjà montée ou en kit (pour la France, il faut compter 45e environ, port et taxes comprises auprès de PCB-europe)
* site principal : arduino.cc (description des différentes cartes, fichiers CAD des circuits électroniques, tutoriels et le playground, un wiki ou l'on trouve, entre autre, des informations pour la mise en oeuvre d'arduino avec vvvv, processing, pure-data, flash, etc.)
* arduino programming notebook : Un guide de référence du langage de programmation de l'arduino, pour les débutants. Avec également quelques schémas de circuits simples et quelques programmes pour les taches communes (livre de 40 pages édité sur lulu.com, sous licence CC, disponible sur papier ou gratuitement en téléchargement.).
* arduino tutorial par Ladyada.
* World famous index of freeduino knowledge : une vaste compilation de liens sur tout ce qui concerne arduino réunit sur une même page.
* le blog arduino, pour les nouvelles récentes
* des photos de projets basés sur arduino, en suivant le tag arduino en flickr et des liens postés sur del.icio.us
Arte a consacré un reportage de son émission Tracks au Circuit Bending, bien que la chaîne ne le diffuse pas en ligne, il est possible de le voir sur Dailymotion.
Egalement visible (et en français), "Toys Bending" un montage documentaire de Julien Platteaux réalisé en 2006 dans le cadre de l'Ecole Supérieure d'Art de Metz. Et, pour les polyglottes, une interview de Pete Edwards (de Casper Electronics) réalisée par la télévision suédoise.
RepRap tente d'appliquer à la mécanique ce qui est une réalité biologique pour les êtres vivants : l'auto-réplication, c'est à dire la capacité à se reproduire : le projet RepRap vise à construire une machine capable de produire les pièces nécessaires à construire une seconde machine identique, améliorée ou modifiée pour d'autres usages. Une machine évolutive, de faible coût, capable de se répandre de manière "virale", mais surtout qui permette à des individus autour du monde de fabriquer des objets selon leurs besoins, indépendamment des grandes structures industrielles.
Le logo de RepRap «imprimé» par un des premiers prototypes
Les technologies utilisées sont celles du prototypage rapide qui permet de fabriquer des pièces avec une (relative) simplicité, à la manière d'une imprimante. Actuellement, ces machines sont utilisées par l'industrie, valent très cher et n'ont pas la capacité de s'autorépliquer. Ici, il s'agit de "modélisation par dépot de matériau" (FDM, Fused Depot modelling, un fil de plastique est déroulé progressivement passe dans une buse qui le fond (à la manière d'un pistolet à colle) et dépose le matériau couche par couche afin d'imprimer une pièce en 3D. Le matériau peut-être un polymère thermoplastique (polycaprolactone, etc.) ou un polymère naturel (polylactide). Le RepRap est capable de produire des pièces avec une précision importante.
A l'origine de ce projet, on trouve l'université de Bath en Grande-Bretagne et Adrian Bowyer, chercheur en ingénierie mécanique du groupe de recherche en biomimétisme. (cette machine est également une tentative théorique pour donner corps à la théorie du constructeur universel de John Von Neumann). Un groupe de passionné s'est constitué autour du projet pour le faire aboutir, à la manière des projets logiciels open-source. Actuellement le projet se concentre à finaliser «Darwin», la première version aboutie de la machine, capable de produire d'autres Darwin, qui devrait voir le jour en 2008... Les plans du RepRap Darwin seront disponibles sur internet sous licence libre ainsi que les logiciels utilisés pour concevoir les pièces.
Darwin, la première version de RepRap qui devrait voir le jour en 2008
RepRap Darwin est composé de baguettes d'acier et de pièces en plastique. Une plateforme (A) se déplace verticalement dans ce cadre, guidée sur des tiges filetées (B) par un moteur pas à pas (C). Sur le haut du cadre, deux têtes "d'écriture" (D, une seule est représentée) se déplaçant horizontalement (guidées par des courroies dentées et deux moteurs pas à pas : E) déposent le filet de plastique fondu sur la base A. Puis la base descend d'un niveau, le second étage est extrudé, et le mouvement se poursuit jusqu'à ce que l'objet soit terminé. Il y a deux têtes pour qu'un matériau de soutien soit déposé en supplément du matériau de contour, afin de supporter les parties qui ne sont pas encore reliées. Ce matériau est enlevé une fois le procédé terminé. (source : site RepRap)
Une étape importante de la suite du projet consiste à la réalisation des propres circuits électroniques de la machine par dépot d'alliages métalliques conducteurs.
La robotique c'est généralement très sérieux, on construit des tonnes de robot pour qu'ils nous construisent à leur tour des voitures, ou pour les envoyer s'écraser sur de lointaines planètes, C3PO n'est pas près de sortir d'un labo, et en attendant, on peut juste sympathiser avec le nec plus ultra de l'intelligence robotique : des aspirateurs superbement carrossés mais dont on ne partage pas nécessairement l'attirance pour les saloperies qui trainent sur la moquette (et même pas foutu de se brancher tout seul).
Ca parait bien mal parti pour que les robots puissent un jour supplanter le genre humain. Heureusement, de sombres poêtes sont bien décidés à donner enfin leur chance aux robots, cherchant à mettre au point des créatures mécaniques sur les bases de la vie biologique, c'est à dire un organisme autonome, capable d'assurer sa subsistance, de se mouvoir à la recherche de sa propre nourriture (Vous et moi partageons ça avec les bactéries, les vers de vase et les tiques, entre autres)
Ce sont les "BEAM bots", principalement avides de soleil pour recharger leurs batteries, et capables de se mouvoir selon des principes inspirés des créatures qui peuplent la surface terrestre (biomimétisme). Au lieu d'être pilotés par des mini ou maxi ordinateurs, ce sont juste des composants simples réagissant aux stimuli extérieurs, qui forment le "système nerveux" du robot (employer le mot cerveau ferait tout de suite plonger ce billet dans la science fiction), et décident de ses actions. Et voila des créatures qui rampent/serpentent/se trainent/roulent partent à la recherche d'un rayon de soleil, alors là, évidemment on se trouve un point commun, et la sympathie est là.
BEAM, c'est pour : Biologie, Electronique, Esthetique (aesthetics), Mécanique. Bien souvent les pièces qui les composent sont issues de la récupération sur des appareils usagés (walkman, magnétoscopes, etc) et, bien souvent, les créatures sont propulsées à l'énergie solaire.
Un BEAM bot "classique", le Solar Walker
Une galerie des robots de Mark Tilden (chercheur américain parmi les premiers à effectuer des recherches sur ces robots sans ordinateur central), photographiés par Ian Bernstein.
Le bestiaire BEAM proposé par Solarbotics, boutique en ligne de composants électroniques tendance BEAM.
(photo extraite de Robosapiens, de Peter Menzel et Faith d'Aluisio, édité par MIT Press et traduit aux éditions Autrement en 2001. Il s'agit du robot Unibug 1.0 de Mark Tilden)
Voila un disque complet qui rassemble dans le même boitier, l'instrument, les enregistrements et le dispositif pour les écouter! Il suffit de brancher un casque pour écouter une des 11 titres différents joués par la puce (au centre de l'image ci-dessus). Trois morceaux sont à écouter sur le site de Tristan Perich, pour se faire une idée : les timbres rappellent le son des premières consoles de jeu video. Les morceaux sont entièrement composés en langage machine, sur une résolution de 1 bit pour être joués par la puce. > One Bit Music
Les morceaux supportent mal l'enregistrement en mp3, qui modifie le son original, donc la qualité sonore n'est pas très fidèle, voila quand même un morceau extrait de 'One Bit Music' : Gilgamesh par Tristan Perich
Ce qui est propre à cet instrument et de cette musique, c'est son registre sonore limité et contraint par le matériel : contrairement au son échantillonné sur un cd traditionnel, ou chaque "moment sonore" (il y en a 44100 par secondes!) se voit attribué une valeur entre 0 et 65536, ici cette valeur ne peut être que 0 ou 1 , le registre sonore est donc considérablement réduit, il existe tout de même plusieurs milliers d'enchainements différents de 0 et de 1, donc d'ondes sonores différentes possibles!
Noah Vawter met au point un séquenceur de poche basé sur les formes d'ondes à 1-bit, le prototype est décrit sur son site (voir 1 bit groove box) avec pour les plus bricoleurs toutes les infos nécessaires pour le réaliser.
Dans l'univers sonore du 1-bit, on peut aussi croiser Mister Beep, adepte des chiptunes, qui ne compose qu'avec des sons 1-bit sur plusieurs voies, en utilisant un ordinateur sinclair/timex doté de 48kb de ram (!) et d'un 'beeper' intégré, programmé avec les logiciels musicaux d'il y a 20 ans, auquel il ajoute des expériences de programmation personnelle, on peut écouter ses titres : Mister Beep music
Comment brancher quelques capteurs et rendre les résultats accessibles sur un site internet ? Comment créer des objets électroniques qui communiquent entre eux sans fils ? Comment créer un jeu interactif à distance ? Ce livre est un 
