Virtual Phobia : L’immersion au service de la désensibilisation 

Qui sommes-nous ?

Bonjour tout le monde ! Nous sommes Romane Sergent et Célian Brun étudiant en Peip 2A à Polytech Angers et voici notre projet : Virtual Phobia.

Voir grand pour toucher les étoiles 

Lorsque que nous avons commencé à réfléchir à notre projet nous avons constaté dans les consignes indiquées par Mr.Richard que l’idée était de faire un et un seul unique petit jeu pour traiter la peur des araignées, des blattes et autres insectes. Nous ne voulions pas limiter notre projet à la peur des insectes et nous avons alors demandé à Mr.Richard la permission de passer outre les consignes d’origine pour traiter des phobies environnementales comme le vertige (acrophobie) ou la peur des profondeurs marines (thalassophobie). Cette nouvelle vision du projet plus ambitieuse nous aura coûté, comme vous le constaterez plus loin, de nombreux retards et changements de plan lors de la création de notre projet mais sans regret. 

Les technologies au service de l’humain

L’objectif de Virtual Phobia est de toucher un public qui soit le plus large possible avec des petits jeux ludiques et encourageants pour aider les personnes souffrant de phobie à les soigner ou du moins les atténuer au travers d’une technologie innovante et immersive : La réalité virtuelle.

Mais alors, comment avons nous fait pour atteindre nos objectifs avec la réalité virtuelle ?

Notre boîte à Outils : 

Unity : C’était notre principal outil de création car c’est via celui-ci que nous pouvions créer des environnement de jeu 3D utilisable en VR pour notre projet de traitement des phobies. Il nous a fallu nous familiariser aux principales notions de Unity comme : les Textures et Materials pour le rendu des objets de nos scènes, les colliders et rigidbody pour le cœur physique du projet, la programmation en C# pour le développement de fonctionnalités dans le jeu, ou encore la gestion des déplacements, des dimensions et des rotations dans un environnement 3D sur ordinateur.

Blender : Ça a était notre deuxième principal allié pour la création d’asset 3D et de texture à utiliser ensuite dans Unity, il faut imaginer le flux de travail comme suit : comme si Unity était une grande entreprise et Blender un sous-traitant spécialisé dans la création d’une gamme de pièce bien précise et essentiel au bon fonctionnement de Unity. En résumé, sans Blender la tâche reste faisable mais pour des éléments de décor qui n’existe que dans notre tête et introuvable sur le net, Blender reste la référence absolue pour se les procurer facilement. 

Visual Studio : C’était le dernier des 3 principaux logiciel que nous utilisions pour ce projet et c’était le plus facilement remplaçable des 3, car ce n’était qu’un simple éditeur de code C# pour Unity, c’est celui utilisé par défaut par Unity et installé avec celui-ci.

La Réalité Virtuelle

MetaQuest : C’est la plateforme conçue par Meta, qui a développé le casque VR dont on se sert dans le projet. Elle gère le lien entre l’ordinateur (dont Unity) et le casque.

Les controllers VR : Ce sont les manettes utilisées en réalité virtuelle. Ils sont capables de détecter les mouvements du joueurs jusqu’à la position des mains sur le controller et d’interagir dans l’interface VR. C’est grâce à eux qu’on navigue dans la monde virtuel.

Le Casque VR : Il est l’élément clé de la réalité virtuelle, sans lui rien n’est possible. Il permet de plonger le joueur dans un environnement à 360° et de détecter chaque mouvement de la tête du joueur.

La salle IHM RV : Salle d’Interaction Homme-Machine et Réalité Virtuelle, c’est un espace conçu pour le développement, le test et l’expérimentation de technologies immersives. C’est dans ce lieu que nous avons pu concevoir notre projet.

Les ressources utilisés

Pour la création de notre jeu nous avons dû faire appel à de nombreux asset autant 3D que 2D et même des sons. Nous avons alors fait appel à 3 principaux sites de ressources en ligne : 

Sketchfab qui est une vaste bibliothèque de modèle 3D (pour la plupart gratuit) dédiée entre autres à la création de jeux vidéo sur Unity.

UnityAssetStore qui est la référence de base des assets 2D, 3D, sonores, plug-in, etc…  spécialement conçu pour le logiciel Unity (et qui possède un assez large choix de contenu gratuit directement importable dans l’environnement de développement Unity). 

Et enfin, Pixabay qui est une grande banque en ligne de son et d’effet sonore 100% gratuit et libre de droit, utilisable facilement dans Unity par exemple.

Par où commencer ? 

Pour vous plonger dès à présent dans l’immersion de l’expérience VR qu’est notre projet Virtual Phobia, je vous laisserai dans un premier temps lancer le jeu !

Alors, vous constaterez d’abord sûrement que vous êtes dans ce qui semble être une base d’une colonie martienne, puis vous serez guidé par une voix robotique vous indiquant qu’en effet, vous avez été envoyé dans le cadre d’une mission spatial sur Mars mais qu’avant toute mission d’exploration, vous devez tester vos phobies au travers de différentes scènes de simulation VR !

Car un astronaute en mission ne doit surtout pas s’exposer au danger psychologique que peuvent représenter les phobies…

Là-haut dans les Nuages

La première scène vous emmène dans une grande ville dans le style de New York, sur les toits. De là, vous entendez le vent souffler dans vos oreilles et les bruits sourd de la ville s’agiter en bas sous vos pieds.

Une petite voix vous dit que vous devez monter une rampe pour atteindre l’étape suivante de ce jeu afin d’atteindre après plusieurs autres étapes le sommet d’un des plus hauts gratte-ciel de la ville, là où se terminera alors votre expérience !

Une fois la deuxième étape atteinte, le jeu vous invitera à rejoindre la suivante en haut d’un long escalier métallique situé plus loin sur le toit.

Après cela, la petite voix vous guidera vers la dernière étape de cette première scène de phobie qui se situera de l’autre côté d’une planche suspendue au-dessus du vide entre 2 très hauts immeubles.

20 000 Lieues sous les Mers

Pour cette deuxième scène de Virtual Phobia, vous vous retrouverez envoyé au beau milieu de l’océan sur une île déserte, paradisiaque par un mauvais temps et de nuit. Encore une fois, vous serez guidé par une petite voix qui vous indiquera que pour sortir de cette scène il vous faudra rejoindre le dernier checkpoint caché sous les eaux et plus loin au large, problème : la zone finale se trouve loin et elle se trouve sous l’eau, hors vous flottez ! La voix vous dictera donc de vous rendre dans une première zone de checkpoint symbolisé par un cube vert transparent afin d’embarquer en bateau.

Une fois le bateau rejoint, vous devrez monter dans celui-ci afin de rejoindre un prochain point d’étape beaucoup plus loin en mer.

Il vous faudra désormais descendre du bateau afin de terminer à la nage les quelques mètres qui vous séparent encore du dernier checkpoint visible de ce jeu.

Enfin ! Vous êtes arrivé à cette dernière étape. Mais trop fatigué pour continuer à flotter : votre personnage se noie ! l’amenant à la dernière étape de ce jeu, 20 000 lieues sous les mers…

En apesanteur

En cliquant sur la troisième scène, vous atterrirez dans le fond d’un couloir légèrement étroit. La petite voix vous guidera jusqu’à un ascenseur dans lequel vous allez devoir entrer.

Vous fermez les portes et l’ascenseur entame sa montée.

Il arrive à destination sauf qu’il y a un problème : l’’ascenseur est soumis à une violente secousse. Un message d’alerte s’affiche, une alarme retentit et un compte à rebours se déclenche. Vous constatez que les parois de l’ascenseur se rapprochent petit à petit de vous mais vous ne pouvez rien faire. Le compte à rebours se termine, l’alarme s’arrête et un message s’arrête : vous avez survécu ! Il ne reste plus qu’à affronter la dernière scène.

Chambre de Timéo : Do not Enter 

Cette dernière scène vous replongera en enfance. Un lit simple, une belle armoire rustique, un petit bureau, une affiche de dessin animé, des murs bleus turquoises et des jouets éparpillés partout. Tel est le décor dans lequel vous serez immergé.

Un super-pouvoir vous sera attribué : celui de grandir et rétrécir à volonté. La voix sera, cette fois-ci, un simple guide voire un ami, vous poussant à explorer la pièce.

Cependant, certains endroits ne sont accessibles que par de tout petits êtres vivants, il va donc falloir accepter l’immensité des objets qui vous entourent afin de découvrir chaques secrets qui vous attendent dans la pièce.

Conclusion

En conclusion de notre projet, nous trouvons que l’aspect thérapeutique a bien été respecté bien qu’il ait été modifié par rapport à ce qu’attendait à l’origine notre tuteur. Et bien que ce fut long et exigeant, nous avons tous deux pris énormément de plaisir à développer ce projet, et en ressortons grandi et riche de nouvelles compétences à mettre à profit à l’avenir dans notre vie professionnelle !

Remerciement

Merci beaucoup à Mr et Mme Richard pour leurs encadrements et leurs contributions à notre projet, Mr.Richard à toujours su être à notre disposition lorsque nous rencontrions des problèmes, où lorsque nous avions besoin de ressource supplémentaire pour la création de notre jeu ! 

Projet “Sabre Laser”

Reproduire un sabre laser inspiré de Star Wars peut sembler simple à première vue. Pourtant, derrière cet objet emblématique se cachent de nombreux défis techniques.

Dans ce projet, nous avons cherché à concevoir un sabre interactif capable de produire de la lumière et du son en fonction des mouvements, tout en respectant des contraintes d’espace et d’alimentation.

Embarquez à bord de notre vaisseau spatial et tenez-vous prêts à traverser un parcours semé d’astéroïdes.

Objectif

L’objectif principal de ce projet était de concevoir et réaliser un sabre laser fonctionnel et interactif, capable de reproduire au mieux l’expérience emblématique des sabres présents dans l’univers de Star Wars. Pour cela, nous avons cherché à recréer fidèlement les différents effets visuels et sonores caractéristiques, tels que les changements de couleurs, les effets lumineux dynamiques ainsi que les sons de mise en marche, de mouvement et de combat. Une attention particulière a également été portée à l’esthétique générale du sabre, afin d’obtenir un design immersif et réaliste, se rapprochant le plus possible de ceux visibles dans la saga.

Matériel utilisé

  • Rasberry Pi Pico
  • Gyroscope (SEN-MPU6050)
  • mini Haut-parleur
  • module mp3 (MP3-TF-16P)
  • Câbles mâles
  • Câbles femelles
  • Batterie 7V
  • Bouton-Poussoir
  • Imprimante 3D
  • PETG pour la partie intérieur (matériau pour impression 3D résistant à la chaleur)
  • PLA pour la partie extérieure (matériau pour impression 3D)
  • 2 tubes en polycarbonate (2cm et 1cm de diamètre)
  • LED RGB
  • Tube en aluminium (30cm)
  • Rouleau de papier calque

Conception

  1. Programmation et éléctronique
  • Premièrement on devait se familiariser avec la Rasberry Pi Pico, on s’est donc documenté en ligne afin de savoir quel est son fonctionnement et comment brancher les différents composants sur cette carte. Il est important aussi de s’informer sur quel langage de programmation faut-il utiliser, et cela diffère en fonction de la carte principale, avec la Rasberry, tout est programmé avec le langage micropython. Donc après lecture de la documentation de la Rasberry, on a obtenu ce circuit, qu’on a ensuite programmer dans le programme principal du sabre laser qu’on a nommé “main.py“, afin d’informer la carte de la liaison I2C avec le gyroscope, grâce aux pins 1 et 2, ainsi qu’une liaison UART, grâce aux pins 7 et 8:
  • Ensuite, on a commencé à créer le fichier pour initialiser le gyroscope en POO. Celui-ci va regrouper les fonctions principales nécessaires au bon fonctionnement du sabre laser. Le gyroscope a pour but de détecter les mouvements du sabre, c’est pour cela que le programme a été réalisé afin qu’il affiche les valeurs gyroscopiques et la magnitude du mouvement, afin qu’on puisse par la suite fixer les valeurs correspondantes à un simple mouvement faible, un mouvement fort et à un choc. Car en fonction du mouvements ou du choc, on possède différents sons qui vont être activés en conséquence, de façon à nous rapprocher un maximum du sabre laser de Star Wars.
  • On a donc par la suite téléchargé les effets sonores sous format mp3 dans une mini carte SD, et on les a nommé dans l’ordre de téléchargement, tel que “0001.mp3” pour le premier, afin que ce soit plus simple à coder lors du codage du lecteur son dans le fichier principal. Ensuite on a intégrer au “main.py” les fonctions nécessaires, qui servent à faire une jointure entre le gyroscope et le lecteur son.
  • Après cette étape, on est passé à la programmation du démarrage du sabre, donc en codant le bouton poussoir, de manière à allumer/éteindre le sabre lorsqu’il y a un seul appui simple, et changer la couleur au relâchement lorsque l’on maintient le bouton-poussoir.
  • Par la suite, il fallait qu’on crée des fonctions pour gérer le démarrage progressif des leds, l’extinction des leds, ainsi qu’une fonction intermédiaire afin de générer l’effet inverse pour une extinction progressive. Petite astuce, essayez de retrouver sur l’annonce de votre bandeau led le nombre de leds contenues dedans, ça vous fera économiser du temps d’après notre propre expérience.

2. Design et CAO

  • Pour cette partie du projet, on a directement pensé à faire une pièce permettant de maximiser l’espace dans le manche du sabre, afin de bien organiser le câblage, ainsi que pour éviter un maximum de déplacements des composants, qui pourraient impacter la soudure entre les composants et les câbles. Donc on a pris les mesures nécessaires, toujours avec des jeux pour éviter de devoir réimprimer en cas d’erreurs de la part de l’imprimante, puis on a créer un cylindre avec une surface plate sur laquelle on a rajouté des emplacements pour chaque composant électronique. On les a rangé dans l’ordre suivant de gauche à droite: le gyroscope, la Rasberry Pi Pico, la batterie, puis le lecteur MP3. L’ordre a été choisi car chaque composant devait être proche de son suivant pour permettre une facilité de liaison et de communication entre eux.
  • Après cette étape, on devait s’occuper des deux extrémités du manche, d’un côté on devait trouver un moyen pour tenir la lame avec le manche, et d’un autre un bouchon pour enfermer le rail contenant les composant et le manche. On a fait les mesures nécessaire et pour le bouchon on a pensé à laisser des ouvertures afin que le haut-parleur puisse diffuser le son d’une meilleure façon. Au départ, on essayé de faire un système de filetage, mais malheureusement à cause de quelques problèmes d’impression, ça n’a pas pu aboutir, donc on a imprimer un bouchon qui recouvre le manche, qu’on est venu visser avec la base en aluminium. Puis pour tenir la double lame, on a crée un embout qui a assez de jeu pour se coincer d’un côté avec le tube en aluminium, et assez de jeu pour que de l’autre côté on puisse bloquer les deux lames, ainsi qu’un trou central pour faire passer le bandeau led.
  • Bouchon au bout du manche:
  • Embout intermédiaire liant le manche et les lames:
  • Pour finir, vous pouvez créer des petits designs selon vos goûts afin de personnaliser votre sabre de Jedi. Nous par exemple, on a utilisé ces deux designs qu’on a fixer sur le manche pour camoufler le côté aluminium de la base qui n’est pas très esthétique. Mais faites attention a laisser de l’espace sur la partie en aluminium, afin de pouvoir trouver un espace pour le bouton-poussoir, lors de l’assemblage.

Assemblage

  • Avant- toute chose, il faut venir souder les fils avec les composants électronique, pour ne pas retrouver de faux contacts.
  • Il faut d’abord, avant d’intégrer une quelconque impression 3D au manche, faire les mesures nécessaires pour venir perforer avec une visseuse le futur emplacement du bouton-poussoir, ainsi que créer une cavité au-dessus de l’endroit où l’on retrouvera la batterie, afin de faciliter le changement de batterie ou son rechargement. Petite astuce, pour le deuxième design juste au dessus, vous pouvez imprimer le cylindre mais pas complet, c’est-à-dire vous pouvez laisser un peu plus d’un demi cylindre, afin de pouvoir camoufler la cavité de la batterie.
  • Lors de cette étape, on a rajouté une pièce en 3D pour venir fixer le bouton-poussoir dessus, car c’était beaucoup plus simple que le fixer sur la base, en partie car on manquait de matériel. Soyez seulement attentifs au diamètre de votre bouton-poussoir.
  • Ensuite, vous pourrez rentrer le train contenant les composants fixés à l’aide de petites tiges dans le manche, ainsi que venir boucher le manche avec le bouchon, de préférence en le vissant.
  • Maintenant place au plus important, la création de la lame. Pour avoir la propagation lumineuse la plus optimale, on est venu scotcher autour de la lame intérieure qui contiendra le bandeau de LED du papier calque, 3 tours plus précisément. Une fois fini vous pourrez rentrer l’embout qui lie le manche et les lames, et venir fixer le tout à l’aide de vis.

Conclusion

Ce projet touche désormais à sa fin, et nous espérons qu’il vous aura permis de découvrir les différentes étapes nécessaires à la création d’un sabre laser fonctionnel. Entre la conception, la programmation, l’électronique et l’impression 3D, ce travail nous a demandé de combiner créativité, réflexion et précision afin d’aboutir à un résultat concret.

Au-delà de l’aspect technique, cette expérience nous a surtout permis de développer notre capacité à travailler sur un projet complet, à surmonter les difficultés rencontrées et à trouver des solutions adaptées tout au long du développement. Voir le sabre prendre vie après toutes ces étapes a été particulièrement satisfaisant et motivant.

Nous remercions sincèrement Mr. Sylvain BIGNON pour son suivi, son implication et ses conseils tout au long du projet. Nous adressons également nos remerciements à Mr. Boris RAYER pour son aide concernant les impressions 3D ainsi que pour ses conseils techniques précieux.

Notre aventure s’achève ici, mais la vôtre ne fait que commencer. À présent, il ne vous reste plus qu’à allumer votre sabre… et partir défendre la galaxie aux côtés des Jedi.

Vous êtes désormais prêts à rejoindre l’Ordre Jedi… et à affronter les forces du mal.

RAHMOU Wassime, TRAORE Ramzi, TALEB Karim.

Projet PEIP 2A : Banc d’essai de Flexion

Prototype final du banc de flexion utilisé pour la validation expérimentale des calculs théoriques.

Bonjour à tous ! Nous sommes trois étudiants en deuxième année à Polytech Angers. Dans le cadre de notre projet tutoré, nous avons conçu et fabriqué un banc d’essai de flexion : de la réflexion à la construction jusqu’aux essais réels. On vous explique tout !

I – Un banc d’essai de flexion, c’est quoi ?

Un banc d’essai de flexion est un dispositif expérimental conçu pour soumettre un matériau à une force et observer comment il se déforme. Concrètement, une pièce appelée éprouvette est placée sur le banc, une force lui est appliquée, et on mesure de combien elle fléchit.

C’est un instrument de laboratoire, que l’on retrouve aussi bien dans les universités que dans les bureaux d’études industriels, partout où l’on a besoin de tester le comportement mécanique d’un matériau.

II – À quoi ça sert ?

Dans l’industrie, avant d’utiliser un matériau dans une structure (un pont, un châssis de voiture, etc.) les ingénieurs ont besoin de savoir comment il va se comporter sous charge. Est-ce qu’il va se déformer ? De combien ? Va-t-il casser ?

Un banc de flexion répond à ces questions. C’est un outil qui permet d’appliquer une force maîtrisée sur un matériau et de mesurer précisément sa déformation. On peut ainsi caractériser un matériau, valider des calculs théoriques ou encore comparer plusieurs matériaux entre eux.

III – Le principe de la flexion

La flexion, c’est simplement la courbure d’une pièce soumise à une force. Un exemple du quotidien : posez un livre lourd au milieu d’une étagère et observez-la se courber légèrement sous le poids. La flexion est décrite par la relation suivante :

Notre banc utilise plus précisément la flexion trois points : l’éprouvette est posée sur deux appuis fixes situés à ses extrémités, et une force est appliquée en son centre. Trois points de contact, d’où le nom. Sous l’effet de cette force, le centre de l’éprouvette s’abaisse : c’est ce qu’on appelle la flèche. C’est cette valeur que l’on mesure avec le comparateur pour vérifier que le matériau se comporte bien comme prévu par la théorie.

IV – La Conception

Avant toute fabrication, nous avons modélisé l’intégralité du banc sur SolidWorks. Toutes les pièces structurelles sont conçues en CAO puis décomposées en tranches planes, de façon à pouvoir être découpées au laser dans des plaques de plexiglas de différentes épaisseurs (10, 5 et 3 mm).

Le banc s’articule autour de trois éléments principaux. D’abord, un rail de 50 cm qui constitue la base du banc et sur lequel viennent se fixer tous les autres composants. Ensuite, deux poteaux verticaux qui jouent le rôle des deux appuis fixes de la flexion trois points : l’éprouvette vient reposer sur eux. L’un des deux poteaux est mobile le long du rail, ce qui permet d’ajuster la distance entre les appuis et ainsi de tester des éprouvettes de différentes tailles. Enfin, une pièce centrale coulisse entre les deux poteaux : elle maintient le comparateur en position et est traversée par une fente pour laisser passer l’éprouvette.

Assemblage sous CAO du banc d’essai de flexion

V – La fabrication

Une fois la conception validée sur SolidWorks, nous sommes passés à la fabrication. La quasi-totalité des pièces du banc ont été réalisées par découpe laser dans des plaques de plexiglas. Cette technique offre une grande précision et permet d’obtenir des bords nets, ce qui est essentiel pour garantir un bon assemblage des pièces entre elles.

Une pièce spécifique n’a pas pu être réalisée par découpe laser en raison de sa géométrie : le support de chargement. Imprimée en 3D au Fablab de Polytech Angers, cette pièce vient se poser directement sur l’éprouvette, au centre du banc. C’est sur elle que l’on accroche les masses calibrées pour appliquer la force — exactement comme dans le principe de la flexion trois points.

Une fois toutes les pièces fabriquées, nous avons procédé à l’assemblage du banc. Les différents éléments en plexiglas s’emboîtent les uns dans les autres afin de garantir un bon positionnement. Certaines pièces sont ensuite collées pour assurer une fixation permanente, tandis que les poteaux sont maintenus par des vis. Ce mode d’assemblage permet d’obtenir une structure à la fois solide et précise.

VI –  Les essais et résultats

Une fois le banc assemblé, nous avons réalisé plusieurs essais de flexion. La déformation de l’éprouvette, appelée flèche, est mesurée à l’aide du comparateur. Nous avons testé différentes éprouvettes en aluminium et en acier inoxydable afin de comparer leur rigidité et de vérifier les résultats théoriques.

Banc d’essai de flexion en cours de mesure lors d’un test sur éprouvette métallique.

Pour chaque éprouvette, nous appliquons des charges croissantes et relevons la flèche correspondante. En traçant la flèche en fonction de la force appliquée, on obtient une courbe pratiquement linéaire, comme le montre la figure ci-dessous. Cette droite confirme que la déformation est proportionnelle à la charge dans le domaine élastique.

Son coefficient directeur est donné par :

Ainsi, plus ce coefficient est faible, plus l’éprouvette est rigide. Les résultats expérimentaux sont en bon accord avec les valeurs calculées, ce qui valide le bon fonctionnement du banc d’essai.

VII – Conclusion

Ce projet nous a permis de suivre une démarche d’ingénierie complète, de la conception à la validation expérimentale d’un banc de flexion fonctionnel. Ce qu’on retient surtout, c’est le lien concret entre la théorie et la pratique, qui donne vraiment du sens aux notions vues en cours.

Nous remercions sincèrement Maxime Kachit pour son accompagnement et ses conseils tout au long du projet, ainsi que l’ensemble des personnes qui ont contribué, de près ou de loin, à sa réalisation.

Ecrit et réalisé par : Biet Martin / Esnault Thaïs / Plouzin Teddy

Virtual Rehab: Réinventer le suivi d’Alzheimer grâce à la réalité virtuelle

Bienvenue sur ce blog ! Nous sommes Mathias et Marion, deux étudiants de deuxième année à Polytech Angers. Dans le cadre de la fin de notre prépa intégrée, nous avions pour mission de réaliser un projet de cent heures intitulé Virtual Rehab. Sensibles aux enjeux du secteur de la santé, nous avons orienté notre projet vers le suivi des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer. À travers ce blog, nous vous invitons à découvrir les étapes de conception de notre projet de réalité virtuelle!

Présentation du projet

Dans ce projet, nous utilisons le logiciel Unity pour développer et améliorer un supermarché virtuel initialement fourni par notre professeur. L’objectif est de créer un environnement interactif dédié au suivi des capacités cognitives de patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Le choix du supermarché est une étape importante : il s’agit d’une activité du quotidien qui sollicite plusieurs fonctions cognitives essentielles, comme la mémoire, l’attention ou la planification.

Nos objectifs

1. Confort de l’utilisateur 😊
  • Prendre en compte la différence entre la vision de l’utilisateur et ses ressentis corporels afin de limiter les vertiges et nausées.
  • Simplifier les interactions et les mouvements grâce à l’usage des manettes
2. Réalisme 🛒
  • Utiliser des produits de marques françaises
  • Créer une ambiance sonore de supermarché
  • Utiliser des avatars en mouvement pour représenter d’autres clients
3. Suivi médical 🥼🩺
  • Enregistrer les données de déplacements et d’interactions du patient
  • Développer plusieurs niveaux de difficulté afin d’adapter les distractions extérieures au patient
Qu’avons-nous à notre disposition?

  • Tout d’abord, notre environnement est développé sur Unity. Ce logiciel nous permet de modifier l’environnement comme nous le souhaitons et de prévisualiser les différentes scènes en mode « game ». Il nous a permis d’avoir une idée du résultat final au fur et à mesure de l’avancement du projet.
Interface de Unity
  • Nous avions aussi accès à un casque Meta Quest 2 ou 3, des controllers et à l’application Meta Horizon pour les connecter à l’ordinateur. Le casque de réalité virtuelle et ses controllers favorisent l’immersion totale du patient et prennent en compte ses mouvements et gestes grâce à des capteurs embarqués. Ils permettent de se déplacer et d’interagir avec l’environnement de manière plus naturelle.
Utilisation du casque de réalité virtuelle et de controllers
  • Et surtout, nous avions à notre disposition un premier environnement de supermarché. Celui-ci a été la base à partir de laquelle nous avons travaillé afin de l’améliorer et de l’adapter à notre projet.
Supermarché initial
Et à la fin ça donne quoi?

  • Le menu

Le premier élément visible de notre projet est le menu, nécessaire pour contrôler les différentes perturbations extérieures qui peuvent survenir sur le patient. La perturbation sur laquelle nous avons choisi de travailler est l’affluence du supermarché. Le menu est constitué d’un panel et de trois boutons cliquables qui permettent de choisir le niveau pour la suite. Plus le niveau est élevé, plus il y a de personnages dans la scène. Un script est attaché aux différents boutons ce qui permet d’ouvrir la scène voulue lorsqu’elle est sélectionnée.

Un menu pour contrôler les perturbations extérieures
  • Les personnages

Les personnages sont constitués d’un avatar, et d’un mouvement qui lui est attribué. Nous les avons choisis sur le site mixamo.com.

Site internet mixamo.com

Ces personnages se déplacent vers différents points du magasin grâce à un script qui les envoie de manière aléatoire vers des objets en forme de capsule, invisibles dans la scène, que nous avons dispersés un peu partout. Ils empruntent le chemin le plus court, tout en restant dans un périmètre délimité appelé NavMesh.

Nos personnages dans le supermarché
  • Les rayons du supermarché

Pour renforcer le réalisme des scènes du supermarché, nous avons mis des produits de marques françaises. Ces produits permettent de renforcer la familiarité du patient avec l’environnement et évitent de le perturber avec des éléments inconnus pour lui. Cette étape était la plus longue de notre projet car tous les rayons étaient à refaire. Tous les produits initialement présents ont été remplacés, il a donc fallu repenser l’organisation du magasin et prendre le temps d’importer les nouveaux produits et de les coller dans le projet, un par un.

Un rayon contenant des produits de marques françaises.
  • La musique

Nous avons décidé d’ajouter une musique de fond dans le supermarché. Nous avons essayé de la rendre plus réaliste en diminuant ou augmentant le volume en fonction de la distance aux enceintes.

Volume en fonction de la distance à la source

Dans le projet, deux musiques ont été utilisées, une pour le menu et une pour le supermarché. Les deux ont été trouvées sur soundcloud.com, une bibliothèque en ligne nous donnant accès à des documents audio libres de droits.

  • Les déplacements

Pour se déplacer dans le magasin, le patient peut effectuer des mouvements habituels comme se tourner pour changer de sens, et marcher en continu grâce au controller droit. Cependant, les différences entre ce qu’il voit et ce que son corps ressent peuvent entraîner des maux de tête et vertiges ce qui est limité en réduisant les déplacements physiques. Nous avons donc intégré la téléportation grâce au controller gauche et des changements de direction par angle de 45° avec le controller droit pour limiter ces déplacements.

  • Les interactions avec les objets

Le patient est chargé de retrouver différents produits dans les rayons du magasin. Lorsqu’il en trouve un, il peut cliquer dessus à l’aide du controller et un léger « ding » est produit pour qu’il sache que son interaction a bien été prise en compte.

Lorsque le patient clique sur un produit qu’il devait trouver, le nom du produit, la date et l’heure de l’interaction sont enregistrés dans un fichier csv (tableur), ce qui permet au personnel médical d’analyser le comportement du patient.

Exemple de fichier csv complété pendant l’utilisation du supermarché
  • Le suivi du chemin

Le dernier élément important pour suivre le patient dans l’environnement était son chemin afin d’observer ses déplacements. Des comportements comme des hésitations, des détours ou des retours en arrière sont des indications importantes dans le suivi de la maladie d’Alzheimer. Nous avons donc utilisé une deuxième caméra, visible uniquement sur l’ordinateur qui observe la scène du dessus. Un script trace une ligne sur cette image en utilisant un tracker attaché à la caméra virtuelle du patient.

Exemple de chemin emprunté pendant l’utilisation du supermarché
✨ET VOICI LE RENDU FINAL✨

Conclusion

Ce travail nous a permis tout premièrement de comprendre certains enjeux du suivi de l’évolution de la maladie d’Alzheimer. Il nous a aussi permis de découvrir le fonctionnement de la création d’environnement virtuel, les éléments à prendre en compte et l’importance du public visé par le produit.

Nous remercions notre encadrant, Monsieur Paul Richard, pour son accompagnement. Ses conseils pour le développement en réalité virtuelle et ses propositions d’évolution du supermarché nous ont été d’une grande aide afin de progresser tout au long du projet.

Merci de nous avoir lus ! Nous espérons que ce projet vous aura permis de découvrir davantage le potentiel de la réalité virtuelle et les nombreuses possibilités qu’elle offre, notamment dans les domaines médical et social.

Projet “Refroidissement sans climatisation”

Écris par Léa Buis, Gabrielle Perrier et Aya Diguer

Professeur référent Jad ASSWAD

Trop chaud en été, mais pas de système de climatisation? Pas de soucis, nous avons étudié la solution pour vous!

En raison de l’augmentation des températures et des épisodes de canicule dans le monde, la climatisation est devenue une solution largement utilisée pour rafraîchir les bâtiments. Cependant, la climatisation est un système très polluant car l’air chaud créé est rejeté à l’extérieur et donc participe également à ce réchauffement climatique.

Nous avons donc voulu répondre à une question simple mais essentielle :

-> Est-il possible de refroidir une habitation sans utiliser de climatisation ?

Dans le but de répondre à notre problématique nous avons imaginé un projet capable d’illustrer de manière réaliste ce refroidissement de maison. Pour cela nous avons conçu et fabriqué plusieurs maquettes de maisons qui limitent naturellement la chaleur grâce à différents systèmes passifs d’isolation thermique. 

Maintenant tenez vous prêts, nous allons découvrir ensemble la fabrication totale de notre projet!

1.Petite description du principe du projet

Le but de notre projet est avant tout de comparer l’efficacité de plusieurs solutions de refroidissement passif appliquées à des habitations miniatures. Pour faire notre expérimentation, nous avons alors construit trois petites maisons de 40*20*30 cm environ. Chacune dotée de propriétés thermiques différentes.

L’objectif est ensuite de soumettre ces maquettes à une source de chaleur afin d’observer laquelle limite le mieux l’augmentation de température à l’intérieur.

Titre: Photo de l’expérimentation finale avec le relevé de l’évolution de la température.

2. Pas une, ni 2, mais 3 différentes maisons étudiées !

a — La maison témoin

La maison témoin à comme son nom l’indique a pour but de servir de modèle de référence. Elle est composée uniquement de deux couches de bois contreplaqué collées sans isolation supplémentaire.

Cette maquette nous permet alors de comparer les performances thermiques des autres maisons et d’observer l’impact réel des solutions passives ajoutées.

Nous pourrons alors observer une hausse très démarquée de la température lors de l’expérimentation.

Titre: Photo de l’expérimentation avec la lampe chauffante sur la maison témoin.

b — La maison isolée au liège

La seconde maison a pour but d’analyser les propriétés thermiques de l’isolant seul et donc possède une couche de liège placée entre deux plaques de bois.

Le liège est un matériau biosourcé reconnu pour ses excellentes propriétés isolantes. Grâce à sa faible conductivité thermique, il ralentit le transfert de chaleur vers l’intérieur de la maison. Nous avons utilisé ce matériau pour imiter la laine de verre dans une réelle maison en ossature bois.

A l’issue de l’expérimentation, nous avons pu conclure que la température augmentait naturellement moins vite, concluant ainsi de l’efficacité de l’isolant.

Titre: Photo de l’assemblage de la maison en bois doublée, d’une couche de liège.

c — La maison à façade ventilée

La dernière maison repose sur le principe de la façade ventilée. Un espace d’air a été créé entre deux parois afin de favoriser une circulation naturelle de l’air. Cette lame d’air permet d’évacuer une partie de la chaleur avant qu’elle n’atteigne directement l’intérieur de la maison.

Cette technique est aujourd’hui utilisée dans certains bâtiments bioclimatiques modernes. Et pour cela nous avons ajouté à environ 1 cm du mur de la maison une couche unique de bois contreplaqué pour modéliser cette façade ventilée.

Titre: Photo de l’expérimentation sur la maison avec façade ventilée.

Sur cette photo, on peut voir l’agencement de la façade ventilée, avec l’espace créé entre le mur et la couche de bois pour laisser l’air circuler.

3. L’inventaire du projet

Pour réaliser notre projet, nous utilisé plusieurs matériaux différents et outils :

  • Plaques de contreplaqué
  • Plaques de liège isolant
  • Colle à bois
  • Pinces de maintien
  • Cutter
  • Lampe chauffante
  • Ventilateur
  • Sondes de température
  • Ordinateurs avec SolidWork
  • Découpe laser du FabLab

4. Étapes de conception par ordre chronologique

a- La modélisation sur SolidWorks

Pour fabriquer nos maisons, nous avons commencé par faire un travail de conception assistée par ordinateur (CAO).

Grâce à SolidWorks, nous avons pu créer les plans détaillés de chaque maison en prenant en compte :

  • l’épaisseur du bois,
  • la place nécessaire pour les isolants,
  • les systèmes d’emboîtement,
  • ainsi que les contraintes liées à la découpe laser.

Nous avons dû ajuster plusieurs fois les dimensions afin que toutes les pièces puissent s’assembler correctement.

Titre: Photo d’un plan Solidworks.

b- Les découpes laser

Une fois les plans terminés, nous avons pu préparer les mises en plan sur le logiciel Solidworks afin de lancer les découpes laser au FabLab.

Pour chaque découpe, il fallait compter environ une dizaine de minutes. Cette étape nous a demandé beaucoup de précision car une erreur pouvait rendre une pièce inutilisable.

Titre: Photo de la machine à découpe laser en action.

c- L’assemblage des maisons

Après la découpe laser des différentes pièces, nous avons commencé l’assemblage des maisons.

Pour les modèles isolés, nous avons collé les plaques de liège entre deux couches de bois à l’aide de colle spéciale bois. Les faces devaient ensuite sécher plusieurs heures avant d’être assemblées ensemble.

Cette étape a demandé beaucoup de patience car le liège était parfois difficile à fixer correctement.

Titre: Photo de collage du bois et liège des pièces du toit d’une maison.

5. Expérimentations thermiques des maquettes

Une fois les maisons terminées, nous avons pu commencer les expériences.

Nous avons utilisé une lampe chauffante afin de reproduire le rayonnement solaire et des sondes de température pour mesurer l’évolution thermique à l’intérieur des maquettes.

Un ventilateur a également été utilisé pour étudier le comportement de la façade ventilée.

Les résultats obtenus nous ont permis de comparer les performances des différents systèmes passifs et d’observer l’intérêt des matériaux isolants dans la limitation de la chaleur.

titre: Graphique qui représente l’évolution de la température des trois maisons.

6. Malgré une bonne organisation du projet, les difficultés rencontrées

Comme dans tout projet expérimental, nous avons rencontré plusieurs difficultés.

Le premier problème concernait le choix des matériaux et leur coût. Nous avons dû comparer plusieurs solutions avant de sélectionner les matériaux adaptés à notre budget et à notre étude.

Nous avons également rencontré des problèmes avec le bois commandé, les plaques avaient tendance à gondoler pendant les découpes lasers. Cela a compliqué l’assemblage des pièces.

De plus, l’accès limité aux machines du FabLab ainsi que des problèmes de licence pour les logiciels de découpe nous ont ralentis dans la découpe des pièces.

Titre: Photo d’une découpe manuelle au cutter des pièces en bois.

7. Ce que ce projet nous a apporté

Ce projet nous a permis de développer de nombreuses compétences techniques et scientifiques :

  • organisation de projet
  • modélisation 3D sur SolidWorks,
  • fabrication numérique,
  • expérimentation thermique,
  • découpe laser,
  • travail en équipe.

Grâce à ce projet nous avons pu comprendre l’importance des solutions passives thermiques qui pourrait avoir un impact majeur dans les habitations de demain. Mais cela nous a aussi sensibilisés aux enjeux énergétiques des bâtiments et de l’écoconstruction, qui pourraient être davantage développés.

8. Conclusion

Notre projet nous a permis de mettre en pratique nos connaissances scientifiques tout en travaillant sur une problématique actuelle et concrète : le refroidissement des habitations sans climatisation. Ainsi nous avons pu conclure sur l’efficacité des solutions passives de refroidissement, à savoir la façade ventilée pourrait être la meilleure isolation thermique. 

Même si nous aurions pu apporter d’autres améliorations pour rendre le projet d’autant plus réaliste, notamment avec du matériel plus performant. Le projet a été une expérience enrichissante et nous a plongés dans le concret des enjeux thermiques des bâtiments.

Nous remercions particulièrement notre professeur référent, Mr. Jad ASSWAD, pour son accompagnement et ses conseils tout au long du projet, ainsi que Boris pour son aide technique au FabLab.


BUIS Léa, PERRIER Gabrielle, DIGUER Aya

Un moteur Stirling fait maison ?

Introduction

Nous sommes Paul Falco et Armand Rouleau, deux étudiants en deuxième année de cycle préparatoire (PeIP2) à Polytech Angers, et nous vous présentons aujourd’hui le fruit de notre travail sur la conception et la réalisation d’un moteur Stirling.

Nous avons choisi ce projet car il représente un vrai défi technique ! En effet pour se faire nous avons dû passer bien du temps sur plusieurs étapes…

L’équipe de choc en image (Paul Falco à gauche et Arman Rouleau à droite)

Étape 1 : La réflexion !

Avant de modéliser les pièces sur SolidWorks, une question fondamentale s’est posée : quelle architecture de moteur Stirling choisir ? Il existe en effet trois configurations principales (Alpha, Beta, et Gamma), chacune ayant ses avantages. Notre choix s’est porté sur le moteur Stirling Alpha. Contrairement aux autres versions qui utilisent un piston déplaceur et un piston de puissance dans un même cylindre (complexe à réaliser !), le type Alpha possède deux pistons de puissance distincts logés dans deux cylindres séparés.

L’intérêt majeur de cette configuration réside dans sa simplicité mécanique apparente et son rapport puissance/volume élevé. Sur le plan thermodynamique, le principe reste celui d’un cycle fermé : l’air circule entre un cylindre chaud et un cylindre froid. Dans notre moteur Alpha, le premier piston pousse l’air vers la source de chaleur pour le faire monter en pression, tandis que le second récupère l’énergie de détente. C’est ce défi de synchronisation mécanique, associé à la clarté visuelle du mouvement des deux pistons, qui nous a convaincus que l’architecture Alpha était la plus formatrice pour notre projet.

Exemple d’un moteur Stirling type Alpha (Source de l’image : https://www.pierron.fr/moteur-stirling.html)

Étape 2 : La modélisation 3D !

Une fois l’architecture Alpha validée, nous sommes passés à la phase de conception assistée par ordinateur (CAO) sur SolidWorks. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, nous n’avons pas fait d’impasse sur le virtuel : chaque pièce du moteur a été modélisée avec précision, des supports jusqu’au plus petite vis, en passant bien sûr par les deux cylindres. Cette modélisation complète était indispensable pour obtenir une vue d’ensemble parfaite du mécanisme et s’assurer que l’ajustement entre les composants respectait les tolérances nécessaires au bon fonctionnement thermique.

Cependant, modélisation intégrale ne signifie pas fabrication uniforme. Si l’écran affichait un moteur complet, nous avons dû faire des choix stratégiques pour la réalisation concrète : toutes les pièces modélisées n’ont pas été destinées à l’impression 3D. Nous avons réservé cette technique aux pièces aux formes complexes et qui ne craignaient pas la chaleur de notre futur moteur ! Avoir le modèle 3D complet sous les yeux nous a permis d’anticiper les futurs problèmes d’assemblage et de vérifier, par simulation.

Exemple d’une des modélisation 3D : un des supports de cylindre

Étape 3 : La réalisation !

Une fois la théorie et la modélisation validées, nous sommes passés à la fabrication concrète. C’est ici que l’ingéniosité a pris le pas sur le virtuel. Pour nos deux cylindres (chaud et froid), nous avons fait un choix audacieux mais efficace : l’utilisation de canettes en aluminium. Pourquoi ce choix ? L’aluminium des canettes est extrêmement fin, ce qui permet un transfert thermique rapide, et il résiste parfaitement aux températures élevées de notre source de chaleur.

Pour structurer ces cylindres et donner corps au moteur, nous avons utilisé les ressources du FabLab de Polytech Angers :

  • L’impression 3D : Elle nous a permis de fabriquer sur mesure les supports des canettes, le support de la roue ainsi que la roue elle-même.
  • Le matériel du FabLab : Pour l’assemblage final, nous avons puisé dans les stocks de visserie mis à notre disposition. Cela nous a permis de fixer solidement les éléments imprimés aux cylindres en aluminium, garantissant la rigidité nécessaire au mouvement.

Le défi majeur a été de transformer ces objets du quotidien en composants mécaniques de précision. Le passage d’une canette souple à un cylindre moteur rigide a demandé un ajustement minutieux de nos pièces imprimées en 3D pour assurer une étanchéité optimale au niveau des pistons. Mais cela valait la peine pour notre pensée écologique ! Le recyclage et la récupération c’est bien mieux que tout !

Paul Falco en train de travailler durement sur la réalisation des pièces au FabLab

Étape 4 : Assemblage et verdict !

L’assemblage a été le moment de vérité pour notre binôme. C’est l’étape où toutes les pièces modélisées sur SolidWorks et fabriquées au FabLab doivent enfin s’emboîter parfaitement. Nous avons commencé par fixer les supports de canettes sur notre base, avant d’y insérer délicatement nos cylindres en aluminium. Le plus délicat a été de relier les pistons à la roue centrale via l’axe de liaison. Nous avons dû utiliser de la colle résistante à la chaleur et au vibrations extrêmes pour fixer comme il faut les canettes. Je m’en suis même mis sur le pantalon, Les risques du métier comme on dit… (Armand)

Après un certain moment passé sur ce moteur, nous avons enfin pu le mettre a l’épreuve de la flamme. Malheureusement, peut importe l’intensité du feu, le moteur n’était pas fonctionnel… Quel déception… Tant d’efforts pour ça…
Même si le mécanisme est fluide manuellement, l’apport de chaleur ne suffit pas pour créer un mouvement autonome.

Début de l’assemblage final !

Mais alors pourquoi ça ne fonctionne pas ?

Après réflexion, nous avons identifié plusieurs facteurs qui pourraient expliquer ce résultat, typiques des moteurs Stirling faits maison :

  • Les pertes thermiques : Nos canettes en aluminium, bien que d’excellents conducteurs, dissipent peut-être la chaleur trop rapidement vers les supports en PLA, empêchant d’atteindre le gradient de température nécessaire.
  • L’étanchéité des pistons : Dans un moteur Alpha, la moindre fuite d’air comprimé est fatale. Le jeu entre nos pistons et les parois des canettes, bien que réduit, laisse probablement échapper la pression avant qu’elle ne puisse pousser la roue.
  • Le volume mort : L’air contenu dans les tubulures de liaison entre les deux canettes est peut-être trop important par rapport à la course de nos pistons, diluant ainsi l’effet de la compression.

Conclusion et remerciements !

Bien que notre roue ne tourne pas encore de manière autonome, ce projet reste une réussite pédagogique immense. Nous avons traversé toutes les étapes du métier d’ingénieur : de la conception théorique sur SolidWorks à la fabrication concrète au FabLab, en passant par la gestion des imprévus techniques.

Apprendre que la mécanique de précision ne tolère aucune approximation a été notre plus grande leçon. Ce prototype constitue une base solide que nous pourrions améliorer en travaillant sur des pistons rodés ou une meilleure isolation thermique.

Nous adressons un grand merci à Monsieur Haddad pour son accompagnement et ses conseils techniques tout au long de cette aventure. Ce projet de Peip 2 à Polytech Angers restera pour nous une expérience marquante de travail d’équipe et de persévérance.

Une voiture à volant d’inertie en 2026 ?



Un projet réalisé par :

  • Yasmine Abouda 🎓
  • Ernest Kezel 🎓
  • Quentin Pichaud 🎓

Sous la tutelle de :

  • Sylvain Verron 🪪

Ça roule ?!

Quand on pense à une voiture, on pense tout de suite à 4 roues, avec une carrosserie magnifique de notre couleur préférée, au son du moteur quand on presse la pédale d’accélérateur …🚗 Mais si je vous disais qu’on peut faire de la distance sans moteur ? Et bien oui, c’est possible ! Tout ça grâce à une technologie qui n’est pas toute récente : le volant d’inertie !

D’après un article paru sur le site internet connaissancedesenergies.org, les premiers volants d’inertie dateraient du néolithique avec l’invention des premiers tours à potier. En revanche c’est durant la révolution industrielle que ceux-ci auraient gagné en popularité, parce qu’ils étaient utilisés afin de “lisser la production d’énergie des machines à vapeur”. En effet, c’est un moyen économe de stocker l’énergie produite par ces machines.

Occupational Safety & Health Administration (OSHA) part of the U.S. Department of Labor, Public domain, via Wikimedia Commons

Parce que c’est notre projet !

Pour notre projet, le principe est simple : on pousse un peu la voiture, la rotation des roues entraine le volant grâce à un fabuleux système d’engrenages et lui fait emmagasiner de l’énergie rotative, enfin on relâche la voiture laissant ainsi le volant faire son travail pour transmettre son énergie aux roues via le même système d’engrenages.

Enregistrement vidéo depuis notre modèle CAO sur Onshape.

Une chose importante à savoir c’est que plus le volant à une masse élevée, plus il emmagasine d’énergie et donc plus il en a à restituer. Mais alors pourquoi on prend pas un gros cylindre bien plein en acier bien lourd ? Et bien ce n’est pas si simple … En effet, un volant d’inertie plus massif permettrait d’emmagasiner plus d’énergie. Cependant, cela créerait trop de masse à “transporter” pour le véhicule. Dans le sport automobile comme la Formule 1 par exemple, on parle souvent de “rapport poids/puissance”. On cherche toujours à en avoir un meilleur mais au fond ce que cela signifie, c’est qu’on veut un véhicule puissant, donc qui restitue beaucoup d’énergie (énergie utilisée afin de faire avancer le véhicule), avec un poids minimal. En effet si on restitue beaucoup d’énergie et qu’il en faut peu pour faire avancer la voiture, elle avancera plus vite, et l’inverse est aussi vrai : si on produit peu d’énergie mais qu’il en faut beaucoup pour faire avancer la voiture, elle avancera lentement voir pas du tout. Mathématiquement parlant, on a l’équation de l’énergie bien connue des ingénieurs mécanique qui régit le comportement du volant :

E=12JΔω2E = \frac{1}{2} \cdot J_{Δ} \cdot ω^2

“L’énergie cinétique de rotation est égale à la moitié du moment d’inertie multiplié par la vitesse de rotation (en radians par seconde) au carré”


Ce qui veut dire que l’énergie du volant est en lien avec sa vitesse de rotation, donc plus il tourne vite, plus il a d’énergie et cela croit de manière exponentielle (à cause du carré), mais aussi de son moment d’inertie qui est lié à sa forme (creux ou plein, carré ou cylindrique, …) et aussi à sa masse. Donc pour résumer : plus la masse et la vitesse est grande, plus le volant emmagasine de l’énergie. 📈 Or il vient des problèmes potentiels : une masse trop grande va déformer ou casser le véhicule et une vitesse de rotation trop grande va générer trop d’énergie et risque aussi de casser le véhicule (et cela représente un risque non négligeable pour la sécurité de ceux qui manipulent la voiture 😬‼️)

Photo du prototype prise par notre groupe au Fablab de Polytech

Notre petit prototype comme vous le voyez sur l’image du dessus fonctionne bien. On a eu pas mal de problèmes notamment pour trouver les bonnes dimensions des engrenages, la position et le rayon du volant ne nous permettant pas d’en avoir de tout petits qui seraient plus légers, mais aussi pour tout ce qui est découpage car le plexiglass commençait à manquer. Aussi le prototype est très lourd et pas uniquement à cause du volant d’inertie. On a environ 1/4 de la masse totale qui vient du volant alors qu’on a calculé sur un modèle réduit que le volant de celui-ci valait 2/3 de la masse totale. En revanche le projet est plutôt écologique car il réutilise des composants et matériaux des projets passés, notamment les roues et le plexiglass.

Vidéo enregistrée par notre groupe au Fablab de Polytech

Et la suite ?

Malgré tout, nous sommes fiers d’avoir réussi à faire ce prototype car il représente l’achèvement de notre projet. On sait qu’il n’est pas fini et c’est pour ça qu’il restera au stade de prototype, mais on un produit qui avance et qui est monté solidement. Plusieurs pistes sont à suivre pour faire évoluer ce prototype : comme dit précédemment, le véhicule est très lourd, donc on pourrait réfléchir à réduire son poids tout en gardant une certaine robustesse (et oui un volant lourd qui tourne vite peut casser le véhicule). La voiture a également beaucoup de frottements à cause des jeux entre les pièces. On pourrait donc penser à concevoir et utiliser des pièces plus précises afin de limiter les frottements, comme par exemple des engrenages magnétiques. Pourquoi pas également penser à la disposition du volant et aux matériaux des pièces comme les roues, le châssis ou les supports imprimés en 3D …

Pour terminer votre lecture, nous vous proposons une petite compilation de photos de notre prototype dans son état naturel. Merci de nous avoir lu et à bientôt.

Remerciements :

  • Sylvain Verron, le tuteur de ce projet
  • Boris, le gérant du Fablab
  • Tous les enseignants qui nous ont apportés de l’aide précieuse
  • Les autres groupes pour leur soutien et avis

Conception d’un banc de torsion : comment tester la résistance des matériaux soi-même ?

Vue d'ensemble du banc de torsion finalisé
Vue d’ensemble du banc de torsion finalisé, avec le châssis en Plexiglas, la poulie, le mandrin et le poids suspendu. Crédit photo : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois

Pourquoi ce projet ?

Imaginez que vous concevez un pont, un arbre de transmission d’une voiture, ou une éolienne. Tous ces systèmes se tordent sous l’effet des forces qu’ils subissent. Avant de les fabriquer, il faut s’assurer que les matériaux choisis peuvent résister à ces forces. C’est exactement le problème que nous avons voulu résoudre : construire une machine capable de tordre un barreau de matière et de mesurer à quel point il résiste. Cette machine s’appelle un banc de torsion.

Dans les industries mécaniques (automobile, aéronautique, bâtiment…), on utilise des machines professionnelles très coûteuses pour réaliser ces tests. Notre défi ? Concevoir une version pédagogique, fiable et polyvalente. Ce banc servirait ensuite pour que les étudiants de Polytech Angers puissent apprendre concrètement la résistance des matériaux.

Le principe en deux phrases

On immobilise une extrémité d’une éprouvette cylindrique pendant que l’on applique un couple de rotation à l’autre. La mesure précise de l’angle de déformation ainsi obtenu permet de calculer le module de Coulomb G, qui définit la rigidité du matériau testé.

“En résistance des matériaux, le module de cisaillement ou module de Coulomb, est une grandeur physique intrinsèque à chaque matériau et qui intervient dans la caractérisation des déformations causées par des efforts de cisaillement.”

Source : Wikipédia

Comment ça fonctionne ?

Avant de se lancer dans la construction, il fallait comprendre la physique du phénomène. La torsion, c’est la déformation que subit un objet quand on lui applique un couple (l’effet de rotation d’une force sur un élément). C’est comme si vous essayiez d’essorer une serviette en tenant une extrémité et en faisant tourner l’autre. Vous créez de la torsion.

Pour comparer les comportements, nous avons sélectionné trois matériaux aux rigidités très différentes :

  • Le PVC : un plastique courant, relativement souple
  • Le Plexiglas : un plastique rigide et transparent
  • L’aluminium : un métal léger, beaucoup plus rigide que les deux plastiques

Nos choix de conception

Le châssis en Plexiglas

Dès le début, nous avons écarté le bois pour le châssis. Le bois est un matériau anisotrope : ses propriétés mécaniques varient selon l’orientation de ses fibres, ce qui aurait pu fausser nos mesures. Nous avons préféré des plaques de Plexiglas de 50 × 50 cm et 10 mm d’épaisseur, découpées au laser dans le FabLab de l’école. Ce matériau homogène et rigide est idéal pour un châssis robuste.

Découpe laser du châssis en Plexiglas au FabLab
Châssis en Plexiglas au FabLab de Polytech Angers. Crédit photo : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois

Tenir l’éprouvette : l’idée du mandrin de perceuse

C’est le problème central du projet : comment tenir l’éprouvette d’un côté assez fermement pour qu’elle ne glisse pas, tout en lui permettant de tourner librement de l’autre côté ? Après quelques discussions avec M. Kachit, nous nous sommes orientés vers un mandrin de perceuse. Le mandrin, c’est la partie d’une perceuse qui tient le foret. Il possède un système de trois mâchoires qui se resserrent de façon concentrique pour n’importe quel diamètre. C’est la solution parfaite pour nos éprouvettes de différentes tailles.

Schéma du mandrin avec adaptateur à base carrée
Mandrin à base carré choisis. Crédit photo : ManoMano.fr

Appliquer le couple : la poulie et les poids

Pour créer le couple de torsion, on a choisi une solution simple : des poids de musculation (0,5 kg et 1 kg) suspendus à un câble enroulé autour d’une poulie. Le poids tire vers le bas, le câble fait tourner la poulie, et la poulie fait tourner l’éprouvette. La formule est :

Mt = F × Rp = m × g × Rp
Mt : moment de torsion (Nm) · m : masse (kg) · g : 9,81 m/s² · Rp : rayon de la poulie (m)

Bloquer l’éprouvette : les mâchoires fixes

À l’opposé du mandrin, l’autre extrémité de l’éprouvette doit être complètement immobilisée. Pour cela, nous avons conçu et imprimé un système de deux mâchoires. Une partie inférieure plane et une partie supérieure avec un logement triangulaire à 60°. Cette forme s’adapte à n’importe quel diamètre d’éprouvette tout en empêchant la rotation.

Mâchoire supérieure sur SolidWorks. Crédit : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois
Mâchoire inférieure sur SolidWorks. Crédit : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois

Le réglage en longueur : les crémaillères

Notre banc devait s’adapter à des éprouvettes de longueurs variées (jusqu’à 50 cm selon le cahier des charges). On a donc conçu un système de crémaillères permettant de déplacer le support fixe le long du châssis. Cette idée est directement inspirée des cales de pieds en aviron, un sport pratiqué par l’un d’entre nous. Les rails crantés ont été modélisés sous SolidWorks puis imprimés en 3D, avec des crans espacés de 2 mm pour une précision maximale.

Rails crantés imprimés en 3D inspirés des cales d'aviron
Rails crantés imprimés sur SolidWorks, inspirés des cales de pieds d’aviron. Crédit : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois
Modèle SolidWorks du banc terminé. Crédit : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois

Le dilemme technique

Tout ne s’est pas passé comme prévu. Durant notre phase d’étude et de commande de pièces, nous avons fait face à un vrai dilemme. Nous avions choisi une rallonge de clé à cliquet faisant exactement 16,5 mm de diamètre pour relier le mandrin à notre poulie. C’était la solution parfaite sur le papier.

Rallonge de clé à cliquet utilisée comme axe de transmission
La rallonge de clé à cliquet détournée
comme axe de transmission. Crédit : rs-online.com

Problème : aucun palier standard ne correspond à cette cote. Deux options s’offraient à nous :

  • Palier de 17 mm (trop grand) : un jeu de 0,5 mm entre la rallonge et le palier, suffisant pour créer des vibrations et fausser la lecture de l’angle.
  • Palier de 16 mm (montage serré) : impose de poncer légèrement la pièce, mais l’effet de serrage garantit zéro jeu mécanique et donc des mesures fiables.

Nous avons finalement opté pour la solution du palier de 16 mm. Elle a nécessité un peu d’huile de coude pour poncer 0,5 mm d’acier, mais nous a permis d’obtenir un résultat plus que satisfaisant.

Les résultats

Après la fabrication, place aux tests ! On a appliqué un couple de 1,2 Nm sur des éprouvettes de petit diamètre (5–6 mm) en PVC, Plexiglas et aluminium. Puis on a mesuré l’angle de torsion avec nos rapporteurs imprimés en 3D. Voici les résultats obtenus, comparés aux valeurs scientifiques théoriques :

Tableau des résultats pour les éprouvettes de petit diamètre
Tableau 1 : Résultats pour les éprouvettes de petit diamètre (Pd : 5 mm). G, M, P = grande, moyenne et petite longueur. Crédit : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois
Tableau des résultats pour les éprouvettes de grand diamètre
Tableau 2 : Résultats pour les éprouvettes de grand diamètre (Gd : 10 mm). Crédit : Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois

Les petits diamètres

Le Plexiglas, notre meilleur résultat. Avec une moyenne expérimentale de 2,26 GPa pour une valeur théorique d’environ 1,7 GPa, l’ordre de grandeur est respecté. Pour un banc d’essai pédagogique fabriqué avec nos moyens, cette précision est tout à fait acceptable.

Le PVC (dans la norme). Théoriquement situé entre 1 et 1,5 GPa, notre banc affiche 2,48 GPa. C’est une valeur légèrement surestimée, mais qui reste cohérente.

L’aluminium. On attendait 26 GPa, on a trouvé 16,5 GPa. L’aluminium est trop rigide pour notre banc avec le couple que nous appliquons. De ce fait, même avec nos charges maximales, la tige ne s’est tordue que de 14° à 21°. Pour des angles si petits, la moindre imprécision lors de la lecture sur nos rapporteurs impacte énormément le calcul final.

Les grands diamètres

Sur les éprouvettes de 10 mm, on a obtenu des modules de 38 GPa pour le PVC et 43 GPa pour le Plexiglas. Cela voudrait dire que nos plastiques seraient plus rigides que du titane, ce qui est impossible. Cela s’explique par le fait que le moment quadratique I = πd⁴/32 évolue avec la puissance 4 du diamètre. Et, en doublant le diamètre, la rigidité de l’éprouvette est donc multipliée par 16. Résultat : l’éprouvette ne se tord presque pas. C’est le châssis en Plexiglas et les mâchoires en PLA qui se déforment à sa place.

Axes d’amélioration possibles

  • Fiabiliser l’encastrement des éprouvettes pour supprimer les micro-glissements.
  • Renforcer le châssis pour tester des éprouvettes plus rigides.
  • Remplacer nos rapporteurs imprimés en 3D par un capteur d’angle numérique pour des mesures plus précises.

Le mot de la fin

Cette centaine d’heures passées sur ce projet est pour nous l’aboutissement de notre PEIP. Il nous a permis de mettre en application les connaissances acquises durant ces deux années, et nous sommes fiers d’avoir pu créer ce prototype fonctionnel. Ce projet a été extrêmement formateur avec des défis techniques, de l’ingéniosité de la persévérance et bien sûr du travail d’équipe.

Nous adressons un grand merci à Monsieur Maxime Kachit, notre tuteur, qui nous a suivis et conseillés avec bienveillance tout au long de cette réalisation. En espérant que vous ayez apprécié découvrir notre projet à travers la lecture de cet article !

Raphaël Launay, Eliot Vignot, Antoine Dubois


Création d’un réveil connecté : de l’idée au prototype

Se réveiller avec une alarme agressive, vérifier son téléphone dès le matin… Et si on pouvait faire mieux ? Si on pouvait décider de l’apparence de ce qui est plus qu’un simple réveil, mais un objet de décoration qu’on peut modifier suivant nos envies, nos humeurs en toute simplicité pour être de bonne humeur dès le matin.


L’idée du projet

Nous avons voulu créer un réveil pour que l’utilisateur puisse le personnaliser depuis un téléphone. À ce moment-là, nous avons réfléchi à plusieurs designs et idées comme un réveil :

  • intégré dans une table de chevet
  • qui projette l’heure au plafond
  • qui projette des formes au moment de l’alarme
  • qui intègre une station météo pour savoir comment s’habiller
  • qui éjecte une hélice au déclenchement de l’alarme qui ne pourra s’arrêter qu’une fois celle-ci retrouvée et remise en place
  • qui joue la musique choisie par l’utilisateur
  • réglable en ligne

Le matériel et les choix techniques

  • Raspberry Pi Pico 2W (Wifi)
  • écran TFT
  • boutons
  • LEDs
  • boule de cristal
  • haut-parleur
  • des fils (beaucoup de fils)
  • 6 boutons tactiles
  • site web
  • breadboard

Premiers tests

Nous avons commencé par essayer de faire fonctionner la pico en détectant seulement un appui sur un bouton pour allumer une LED. Puis rapidement nous avons fait nos premiers essais sur l’écran et étions capables d’écrire ce que nous voulions sur l’écran à l’aide d’une bibliothèque de code et de quelques lignes.

L’affichage de l’heure

Nous avons ensuite voulu afficher l’heure sur l’écran et à l’horizontale, pas à la verticale comme c’est écrit par défaut et en beaucoup plus gros. Nous avons donc dû trouver plus de documentation pour enrichir notre bibliothèque. De plus, l’heure devait venir d’internet comme sur nos téléphones pour que le réveil soit toujours à la bonne heure.

Avec ces quelques lignes, nous étions capables d’afficher l’heure française précise, actualisée toutes les 8 heures, avec l’affichage de l’heure de plusieurs couleurs possibles ainsi que différentes couleurs de fond d’écran.

Le site web

Étant donné que la Pico peut accéder à Internet, nous avons créé notre site web pour que l’utilisateur puisse modifier :

  • la luminosité de la LED
  • la couleur de la LED
  • le nom de l’alarme
  • la couleur de l’heure

Nous avons donc pu réutiliser des compétences que nous avions acquises lors de la prépa en HTML et avons pu programmer cette page HTML :

http://reveilconnectepersonnalise.atwebpages.com/reveil.php

Nous avons ensuite hébergé notre site web que nous avons transformé en fichier php et créé un fichier de sauvegarde pour que les modifications restent appliquées après actualisation de la page grâce à ce site web :

https://cp1.awardspace.net/start/

Les interactions (boutons + manuel)

Nous avons ensuite pensé le réveil pour qu’il puisse fonctionner sans être connecté à Internet grâce à des boutons tactiles pour un design plus doux.

  • 1 bouton pour ajouter des heures
  • 1 bouton pour ajouter des minutes
  • 1 bouton pour ajouter des heures à l’alarme
  • 1 bouton pour ajouter des minutes à l’alarme
  • 1 bouton pour allumer les LED
  • 1 bouton pour actualiser la connexion Wi-Fi / ou s’y connecter
  • 2 boutons-poussoirs (reliés) pour arrêter l’alarme

Lors de cette étape, nous avons supprimé 4 boutons qui avaient pour utilité de retirer des heures ou des minutes à l’heure ou à l’alarme, mais qui nous semblaient superflus puisqu’il suffit de passer 23 heures ou 59 minutes pour revenir à 0.

Nos difficultés

Les difficultés ont été nombreuses lors de ce projet, nous avons eu des soucis pour héberger notre site web, puisque celui que nous utilisions a disparu d’un jour à l’autre. Nous avons eu des problèmes d’impression 3D car notre première impression était disproportionnée et il y avait trop de matière entre les boutons tactiles et la surface, ce qui les rendait inutilisables. De plus, l’ouverture était mal orientée, ce qui rendait l’accès à l’intérieur du réveil très difficile pour procéder au montage. Pour terminer, nous avons eu un gros souci de soudure et de court-circuit. Alors que nous travaillions sur le projet, nous nous sommes rendu compte que la carte chauffait. Nous nous sommes alors rendu compte que le projet était en court-circuit à cause d’une mauvaise soudure de l’écran. Nous avons donc ressoudé l’écran. Cependant, le dernier jour de projet, tout a totalement grillé. Nous avons donc tout recommencé avec une nouvelle carte, avec laquelle tout fonctionnait beaucoup mieux pendant quelques minutes, il n’y avait plus de faux contacts mais soudainement tout a à nouveau grillé, cette fois très probablement à cause de l’aimant du haut-parleur qui s’est collé à l’alimentation et a créé un court-circuit. Pour terminer avec les difficultés rencontrées, nous avons longtemps travaillé sur le fait que l’utilisateur puisse choisir ses sons d’alarme en les téléchargeant sur la carte SD. Cependant, nous n’avons pas réussi à faire fonctionner le lecteur MP3 correctement, donc nous avons abandonné cette idée.

Le produit final

Finalement, nous avons un réveil avec un code fonctionnel, qui permet de modifier l’heure et les minutes manuellement ou de le faire automatiquement en étant connecté à internet. Le tout relié à un site web fonctionnel qui permet de modifier les apparences du réveil aussi bien pour la LED que pour l’écran ainsi qu’une interface qui permet de programmer des alarmes avec une alarme personnalisable parmi une liste de choix.

Ce qu’on améliorerait

Actuellement, le réveil est évidemment améliorable puisque la pico est grillée, donc toutes les fonctionnalités sont inutilisables. En revanche, l’écran n’est probablement pas utilisé à son plein potentiel et, pour l’utilisation que nous en avons, je pense qu’une matrice LED serait plus pertinente. De plus, si nous avions eu plus de temps, nous aurions mieux pris notre temps pour apprendre à souder puis souder. Concernant le design, nous aurions pu utiliser du bois pour une esthétique plus raffinée.

Apparence espérée du projet

Écrit par : Ronan MEZIERE Joséphine BERGER & Anthéa BOTTAREAU

Un Simon… en version XXL

Nous sommes Jeanne et Margaux, deux étudiantes en 2e année de prépa à Polytech Angers, pour notre projet de fin d’année, nous avons créé un Simon avec une petite particularité… c’est un version XXL qui peux se jouer avec les mains et les pieds !

Notre objectif de départ était simple: refaire le célèbre jeu de mémoire: le Simon; et y ajouter si on le souhaitait, une spécificité, une nouveauté. Nous avons donc décidé de reconcevoir l’entièreté de la forme du Simon et de créer une version plus grande et plus amusante. 

Mais derrière cette idée, se cachent des aspects qui n’existent pas dans la version originale: le poids, le temps de réaction, le dimensionnement du jeu …Ce projet est donc un challenge pour nous ! 

1. D’où nous vient l’idée ?

Le jeu classique Simon est basé sur la mémorisation de séquences lumineuses. Cependant elle n’incite pas le joueur à se déplacer ni bouger. Nous voulions donc moderniser le concept et le rendre plus dynamique. La dimension du jeu demande d’ être assez proche pour aller buzzer mais de toujours revenir au milieu en étant un peu reculé pour avoir un regard d’ensemble (un peu comme au tennis). Il faut donc être mobile.

Nous nous sommes inspirées de plusieurs jeux existant : 

  • Le jeu original avec ses interfaces colorées
  • Les tapis de danse lumineux et le Dance Dance Revolution qui demandent au joueur d’appuyer sur des zones précises avec les pieds

Nous avons imaginé un système où le joueur doit appuyer avec ses pieds ou ses mains sur des zones lumineuses pour reproduire la séquence.

Première idée de modèle

Avec ce nouveau concept, le joueur retient la séquence (mémorisation) mais il doit aussi faire preuve de dynamisme et de dextérité. En effet la dimension du jeu demande au joueur d’avoir une vision d’ensemble et de se coordonner avec ses jambes. Le jeu est donc plus challengeant et complet. 

Le support est défini; il faut maintenant rassembler nos envies et les contraintes du cahier des charges du Simon pour créer les caractéristiques de notre jeu. Elles sont les suivantes: 

  1. Plusieurs modes de jeu : niveau facile (plus lent et uniquement 4 couleurs) ou difficile (rapide et 5 couleurs).
  2. Séquences de plus en plus longues. Chaque séquence est incrémentée d’un signal lumineux.
  3. Prise en compte de la réaction plus longue liée à l’utilisation des jambes et non des mains (déplacement, utilisation de grands boutons adaptés aux pieds).

2. Le matériel utilisé

Pour réaliser notre projet, nous avions deux types de matériel : le matériel imposé et le matériel choisi. 

Le matériel imposé était donc le suivant : 

  • Une carte microcontrôleur (Raspberry Pi Pico 2)
  • Des LEDs adressables
  • Logiciel de programmation Thonny pour programmer en MicroPython.

🌳Notre projet n’ayant pas vocation à durer dans le temps, mais plutôt à être conçu, nous avons souhaité le réaliser uniquement à partir de matériaux recyclés. Nous avons réussi, en récupérant des composants adaptés et faciles à transformer ! Nous avons donc choisi : 

  • Des buzzers munis d’un socle clipsable intégrant des boutons poussoirs et des passages de câbles. Ce recyclage provient d’un ancien projet de réflexe 
  • Une palette et des tasseaux en bois(support solide) recycler directement des travaux à Polytech Angers

 3. L’organisation du projet 

 Étape 1 : La conception (20 heures)

Nous avons commencé par réfléchir à l’organisation des composants entre eux, l’organisation du code et les fonctions utilisées. Nous avons aussi pensé aux dimensions physiques de notre palette de jeu (prises de mesure avec une vraie personne) et distance de câble ainsi que les pièces 3D qui manquaient. 

Étape 2 : La programmation (32 heures)

Le cœur du jeu repose sur le code. Notre programme s’est appuyé sur plusieurs parties : 

  • proposer un menu où l’on peut choisir le niveau (facile/ difficile) 
  • générer des séquences aléatoires 
  • allumer les LEDs colorées dans un ordre précis grâce à la mise en série des LEDs (chaque lampe à une place et ordre)
  • détecter les appuis du joueur 
  • comparer la réponse à la séquence
  • gérer l’erreur et finir la partie 


⚠️ Après avoir fini le code nous avons rencontré des difficultés concernant la longueur d’appui ( un appui trop long conduit à la fin de la partie). Nous avons géré cette erreur par une temporisation  c’est-à-dire un petit temps de stabilisation (appelé parfois “anti-rebond”), pour éviter les erreurs de double appui.

Étape 3 : La fabrication (20 heures)

Après la conception, vient la phase de fabrication. 

Nous avons commencé par programmer le code et tester grâce à une breadboard le programme de séquences lumineuses. Notre programme s’organise avec des fonctions qui sont appelées au fur à mesure. 

le différentes fonctions : 

  • while True (boucle principale) : gère le choix du mode de jeu et lance le mode sélectionné.
  • mode_n() : lance le mode normal avec une séquence utilisant 4 LEDs.
  • mode_e() : lance le mode expert avec une séquence utilisant 5 LEDs.
  • reponse_joueur() : attend qu’un joueur appuie sur un bouton et renvoie le bouton choisi.
  • succes() : affiche une animation lumineuse lorsque le joueur réussit une étape.
  • erreur() : affiche un clignotement des LEDs lorsque le joueur se trompe et perd la partie.

Puis nous avons réalisé le support physique :

  • la découpe d’une demi palette (scie) afin de pouvoir stocker le projet. 
  • le perçage (scie sauteuse) des trous pour les buzzers 
  • le ponçage pour améliorer la finition
  • le vissage des tasseaux pour renforcer la structure et surélever les buzzers

Étape 4 : La soudure et le câblage (24 heures)

C’est une étape essentielle de notre projet puisque sans soudure notre programme n’est pas relié à nos composants il n’y a donc pas de jeu !


⚠️ Étant donné notre peu d’expérience en soudure nous avons pris notre temps pour éviter de faire des faux contacts ou des courts-circuits qui entraînent un faux diagnostic pendant les tests. Par exemple, un problème de soudure peut faire croire que le code est faux, que le composant est défectueux ou que le montage est incorrect.

En réalité, le problème peut simplement venir d’une connexion mal réalisée. Cela peut faire perdre beaucoup de temps.

Nous avons :

  • soudé les boutons et les LEDs à la carte tout en les assemblant en même temps pour passer dans les boutons buzzers 
  • organiser nos câblages (longueur importante de câbles dû aux dimensions XXL de la palette)

4. Les difficultés rencontrées ⚠️

Notre projet a comporté quelques imprévus, mais nous avons su trouver des solutions et garder notre fil conducteur.  

Polytech étant en travaux nous avons dû réduire au maximum la place que prenait le projet pour pouvoir le stocker. C’était notre première contrainte. 

Notre première vraie difficulté était d’utiliser les LEDs adressables car nous n’avions pas pris la bonne documentation et nous codions pour des LEDs RGB. Après avoir trouvé la bonne documentation, le code marchait beaucoup mieux mais la breadboard provoquait beaucoup de faux contacts. Nous avons donc soudé l’ensemble en ayant des problèmes de séquence. Une fois la soudure réalisée, nos problèmes se sont réduits même si quelques soudures ont dû être refaites. 

 5. Ce que nous avons appris

Ce projet nous a permis de développer des compétences techniques et personnelles 

🔹 Des compétences techniques :

  • Programmer en MicroPython, gérer des fonctions et outils (tempo )
  • Souder, scier, assembler, visser, poncer 
  • Reproduire une pièce grâce à la CAO et l’imprimer en 3D
  • Dimensionner, prévoir les contraintes techniques 

🔹 Des compétences personnelles :

  • Organiser le déroulement du projet et se donner des objectifs 
  • Créer un emploi du temps en organisant par étape et en effectuant des tests de validation d’étape en étape 
  • Faire face aux difficultés et trouver des solutions 
  • Travailler en équipe
  • Innover et réaliser un projet du début jusqu’à sa finalité 

Nous avons aussi compris qu’un projet réussi ne dépend pas seulement d’une bonne idée, mais aussi de la capacité à l’adapter.

6. Le résultat final

Finalement, nous avons obtenu un jeu fonctionnel, nous avons même organisé un test avec les autres étudiants et des records ont été battus !

Les retours ont été très positifs, le jeu semble convenir aux joueurs et il ne présente pas de problème technique majeur. 


Photo du projet terminé en fonctionnement.

Conclusion 

Même si tout ne s’est pas déroulé parfaitement du premier coup, ce projet nous a permis de transformer une idée en un objet réel et de s’amuser. Nous avons aimer réaliser quelquechose que l’on avait imaginé. Le projet est d’autant plus intéressant qu’il est fait avec des matèriaux recyclés pour le socle, les boutons et les buzzers.

Nous avons appris que l’échec fait partie du processus et les tests de validation sont essentiels. Ce projet était très complet et c’est sûrement pour cela qu’il nous a plu : conception, fabrication et programmation on permis à chacune de se retrouver dans ce projet.