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Mois : janvier 2018

Bibliothèque WiringPi – La gestion du GPIO

Posted on 22 janvier 2018  in Non classé

I – Que sont la Raspberry Pi et le GPIO ?

 

 

 

Qu’est-ce que le Raspberry ? Le Raspberry Pi est un micro ordinateur de la taille d’une carte de crédit, vendu à bas prix, nu (sans boitier ni écran, alimentation, clavier ou souris…). Il a été créé par la fondation caritative Raspberry Pi, dont le but était d’encourager l’apprentissage de l’informatique. Différents OS peuvent être installés sur ce micro-ordinateur, principalement des distributions Linux, comme Debian ou Rasbian, mais aussi Windows 10 IoT Core, ou Android Pi.

 

Son prix d’achat peu élevé a pour but de stimuler l’utilisation de matériel de récupération, mais aussi de s’en servir pour des projets ou l’achat de composants d’ordinateur classiques n’est pas possible ou logique, comme par exemple dans la réalisation de projets de domotique, de média center, d’électronique embarqué…

 

Le micro ordinateur peut être alimenté en micro USB, sous réserve d’une puissance suffisante, par un transformateur, une batterie, ou d’autres solutions, cequi permet de ne pas limiter les usages qui peuvent en être fait. Doté de plusieurs ports USB, un port RJ45, un port HDMI, ainsi qu’un port DSI (pour un écran LCD) et un port CSI (pour une caméra), ainsi, les configurations peuvent être multiples.

Mais le port le plus « important », surtout dans le contexte de cette contribution, c’est le port GPIO.

 

 

Qu’est-ce que le GPIO ? Ce port, appelé General Purpose Input/Output permet de brancher bon nombre de composants électroniques divers et variés, comme des capteurs, des LEDs, des interrupteurs, ou bien d’autres choses encore. Le GPIO est composé de 40 pins, répartis entre les alimentations en 5v, en 3,3v, une interface SPI, une interface I2C, ainsi que 17 pins d’usage libre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II – Qu’est ce que la bibliothèque WiringPi ?

A – Introduction à WiringPi

 

 

WiringPi est une bibliothèque écrite en langage C, dont le but est d’améliorer l’accès et l’utilisation du port GPIO de la Raspberry Pi. Elle n’est pas limitée au C et au C++, mais il faut alors utiliser différents wrapper pour les langages Python, Ruby, et Perl.

 

Comme dit plus haut, le port GPIO et composé de 40 pins qui peuvent transporter des signaux et des bus, et certaines broches peuvent être programmées en entrée digitale ou en sortie digitale. Les interfaces SPI, I2C, UART peuvent elles aussi être programmées comme des entrées ou sorties digitales lorsqu’elles ne servent pas comme bus de données.

 

La bibliothèque WiringPi inclus un utilitaire GPIO en ligne de commande, qui peut être utilisé pour programmer et configurer les broches GPIO comme décrit précédemment. La bibliothèque peut aussi être utilisée avec des cartes d’extension du port GPIO, qui permet de gérer des entrées analogiques bien que le Raspberry Pi ne soit pas équipé pour une telle utilisation au départ. Il rend donc possible et facilite l’utilisation de la carte Gertboard, ainsi que d’autres cartes du même genre…

 

 

 

 

 

B – Les avantages de l’utilisation de WiringPi

 

 

 

La bibliothèque offre de nombreux avantages, dont ceux cités dans l’introduction, comme la gestion d’entrée analogiques sans avoir à faire appel à un convertisseur analogique/numérique, mais simplement à une carte d’extension, qui sera gérée simplement à l’aide de la bibliothèque WiringPi.

 

Un autre des avantages de WiringPi est la gestion des pins du GPIO. En effet, WiringPi « renomme » et redéfini les noms de chaque pin, afin de ne plus avoir à appeler chaque pin par son nom originel. Ainsi, l’utilisation du GPIO est rendu bien plus simple, et grâce aux différentes fonctions de WiringPi, il est possible de régler le pin comme un pin d’entrée, ou de sortie, mais aussi de simuler, à l’aide des résistances de pull up ou pull down de la Raspberry pi, la valeur du pin.

 

Cette façon de renommer les pins du GPIO, en plus de rendre leur utilisation plus simple, permet, en cas de changement de modèle de Raspberry Pi, de garder un programme fonctionnel, et d’éviter ainsi les erreurs. En effet, entre les modèles A, B et 3, le nombre de pins a augmenté, mais aussi les emplacements sont différents…. Ainsi, par exemple, sur le premier modèle, à un pin donné sera affecté une fonction, comme l’interface SPI, tandis que sur le second modèle, il pourra être affecté a une autre fonction. Car sans le WiringPi, lorsque l’on cherche à utiliser un pin, on l’ « appelle » par son nom physique, par le nom de sa position dans le GPIO. Avec WiringPi, on renomme donc chaque pin avec sa fonction, ainsi, lors d’un changement de modèle de Raspberry Pi, c’est WiringPi qui redirigera correctement les informations reçus ou émises par les

pins du GPIO.

 

 

 

 

 

C – Exemples de code :

 

 

Il est donc possible, à l’aide du WiringPi, d’exécuter simplement bon nombre de programmes utilisant le GPIO, comme les trois exemples disponibles dès l’installation de la bibliothèque de WiringPi.

 

Le premier permet de réaliser le clignotement d’une LED avec le câblage suivant :

Le code permettant le clignotement est très simple :

 

#include <wiringPi.h>

main ()

{

wiringPiSetup () ;

pinMode (0, OUTPUT) ;

for (;;)

{

digitalWrite (0, HIGH) ; delay (500) ;

digitalWrite (0,  LOW) ; delay (500) ;

}

}

 

 

On peut noter dans ce code, la façon de définir l’entrée ou la sortie d’un pin avec « pinMode (0, OUTPUT) ;». On remarque aussi de quelle façon on allume ou on éteint la LED, en réglant la valeur du pin à 1 (HIGH) ou à 0 (LOW).

 

 

 

 

 

II – Cas pratique : deux interrupteurs et deux LEDs :

 

Pour ce cas, on va donc réutiliser une partie du code vu en exemple, mais aussi l’adapter pour y intégrer les deux interrupteurs, et différencier les deux LEDs.g

 

#include <stdio.h>

#include <wiringPi.h>

 

int main(void)

{

int switchPin=17;

int switch2Pin=5;

int ledPin = 6;

int led2Pin = 4;

if (wiringPiSetup()==-1)

{return 0;}

 

pinMode(switchPin, INPUT);                         //configuration des ports GPIO en lecture

pinMode(switch2Pin, INPUT);

 

pinMode(ledPin, OUTPUT);                           //configuration des ports GPIO en écriture

pinMode(led2Pin, OUTPUT);

 

int button1=0;

int button2=0;

int ledState=0;

int led2State=0;

digitalWrite(ledPin, ledState);                                  //on initialise les Leds et on les éteints au départ

digitalWrite(led2Pin, led2State);

 

while(1)

{

button1=digitalRead(switchPin);                   //on lit les valeurs des broches GPIO

button2=digitalRead(switch2Pin);

if(button1==0)

{

printf("Bouton 1 appuyé\n");

if(ledState==0)

{ledState=1;}

else

{ledState=0;}

digitalWrite(ledPin,ledState);

while(button1==0)

{

button1==digitalRead(switchPin);

delay(20);

}

}

if(button2==0)

{

printf("Bouton 2 appuyé\n");

if(led2State==0)

{led2State=1;}

else

{led2State=0;}

digitalWrite(led2Pin, led2State);

while (button2==0)

{

button2=digitalRead(switch2Pin);

delay(20);

}

}

delay(20);

}

return 0;

}

 

Dans ce cas, avec un branchement approprié, le contrôle des deux LEDs devient alors possible.

 

 

IV – Sources :

 

 

  • Wiringpi.com
  • Projects.drogon.net
  • wiki.mchobby.be
  • nagashur.com
  • framboise314.fr
  • geekland-leblog.fr

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Mois : janvier 2018

Comparaison entre le Raspberry Pi, Banana Pi, Tinker Board d’Asus et Pine64

Posted on 7 janvier 2018  in Non classé

Somaire :

 

I – Présentation des cartes générales :

a – Histoires et création ----------------------------------------- Page 2 – 5 ----

b – Fonctionnalités et but des cartes en générale -------- Page 5 ---------

 

II – Comparaisons des 4 cartes :

a – Les parties positives ----------------------------------------- Page 5 – 8 ---

b – Les parties négatives ---------------------------------------- Page 8 – 10 ---

 

II – Réflexion sur les comparaisons :

a – La ‘board’ la plus optimale ? La moins optimale ? --- Page 10 - 11 -

b – Sont-elles toutes bonnes en soi ? ------------------------ Page 11 -------

 


Avant de débuter cette comparaison, il est important de connaître les ‘produits’ qui sont concerné par celle-ci.

Pour commencer cette présentation, il faut savoir que ces quatre ‘boards’ servent dans le même domaine généralement, qui est le domaine du développement informatique, et elles ont toutes été crée au fur et à mesure du temps, après avoir constaté leur véritable utilité dans l’informatique.

 

Si on prend la Raspberry Pi, elle a été ‘prototypé ‘ aux alentours de 2006 par la « Raspberry Pi Fondation ». Ce nouveau prototype servait de banc d’essai pour de nouveaux composants présents sur le marché et les tests furent concluant qu’à partir de milieu 2011 où l’entreprise décida de construire 50 cartes en version ‘Alpha’ (Encore expérimentale). Elles étaient plus grandes à ce moment-là, beaucoup plus petites aujourd’hui.

Ce n’est qu’à partir de Février 2012 que la version grand publique est disponible, avec environs 500 000 cartes qui ont été vendu arriver en Septembre 2012.

Mais des millions d’exemplaires vendu depuis 2016, qui fait que c’est carte a donc une renommée Mondiale dans la développement informatique.

Modèle du Raspberry Pi 3 Model B, relativement récent

 

Ensuite, passons à la Banana Pi, qui est plus ou moins différente que la Raspberry Pi.

La Banana Pi est une carte de développement qui sert la même fonction que la Raspberry Pi, seule différence est qu’elle est plus puissante, donc plus couteuse.

 

Mais bien entendu nous allons voir cela dans les comparaisons. Il n’y a pas beaucoup d’info à propos de la Banana Pi en termes d’histoire de la carte, mais elle a commencé à être développé en Mai 2013, évoluant avec le temps comme les autres cartes.

Crée par l’entreprise SINOVOIP localisé en Chine, le but de cette carte est de facilité l’open source (La collaboration entre plusieurs programmeurs en facilitant l’ouverture du code fourni à ce publique la).

Version Banana Pi M1 de la carte, l’une des premières

 

Donc cette Banana Pi est un Raspberry Pi un peu plus puissant ? Et les autres ? Continuons sur la Pine64.

Il n’y a pas beaucoup d’infos sur la Pine64 en matière d’histoire, à part que la carte a été créé grâce à un Kickstarter vers fin 2015 mis en place par PINE64, une companie de développeurs formant à eux même une communauté. Mais on peut savoir ce qu’est la carte en elle-même. C’est une carte de développement avec un prix bas (15€) permettant un développement en 64 bits, mais elle est aussi très bien équipée pour son prix.

L’élément le plus couteux de la carte est la puce, ce qui explique le prix aussi bas, mais les performances apparemment très bonnes. Etonnamment, c’est la carte de développement la moins chère du monde qui propose un développement en 64 bits au moment de sa sortie.

 

Une carte Pine64 avec tous ses composants

 

Et enfin, passons à la Tinker Board d’Asus.

Il n’y a pas beaucoup d’informations à propos de cette carte en termes d’histoire, encore moins que les précédentes vu qu’elle est sortie début 2017, donc il y a moins de 1 an, mais nous n’avons aucune information sur la ‘véritable sortie’ grand publique, ce qui en fait la plus jeune des cartes présentées ici.

Mais au moment de sa ‘supposée’ sortie, même si la carte a un gros potentiel, il n’y avait pas beaucoup de possibilités et compatibilités dans l’écosystème. Crée par Asus, qui est une très grosse entreprise, c’est possible que cela n’arrive pas rapidement.

On peut voir que  Asus n’a pas fait cette carte par hasard, essayant de se démarquer des autres constructeurs en facilitant le plus possible l’utilisation de la Tinker Board.

 

Mais malheureusement on peut aussi dire que pour le moment, on ne sait pas trop jusqu’où ça va aller puisque Asus ne donne pas trop de nouvelles de cette carte-là.

Carte Raspberry Pi à droite, et la Asus Tinker Board à gauche pour comparer.

 

Pour faire simple, ce sont tous des nano ordinateurs plus ou moins puissants qui servent différentes fonctions, comme par exemple servir de serveurs ou servir de ‘cerveaux’ pour la robotique, mais la fonction commune bien entendu est la programmation en informatique, d’où beaucoup de cartes faites en open-source.

 

Avec différentes spécifications et différents objectifs remplis, ces cartes ont toutes leur charme. Mais il est question ici de les comparer plus en profondeur.

Nous allons donc parler des composants et des spécifications de ces cartes.

 

Commençons cette comparaison par le Raspberry Pi.

Prenons le modèle Raspberry Pi 3 Modèle B comme exemple :

Conçu avec Broadcom BCM2837,

-          un CPU ARM Cortex-A53 possédant Quad-Core (4 cœurs) en 64/32 bits de 1.2 GHz,

-          avec 1 GigaBit de RAM en DDR2 a 900 MHz,

-          un slot pour Micro SD,

-          un GPU Broadcom VideoCore IV marchant à 300/400 MHz,

-          allant de 1.5 W (En veille) à 6.7 W max de puissance électrique (Sous stress),

-          un circuit Ethernet de 10/100GB

-          et avec un prix d’environ 32€ en France qui est abordable pour la plupart du publique,

Le Raspberry Pi est une carte de développement acceptable pour tous, le prix abordable est une bonne chose pour cette carte qui propose des performances plus ou moins bonnes. Elle est aussi très bonne pour la domotique, robotique, électronique, à l’embarqué.. Comparé à d’autre cartes. Et elle est même très bonne pour monter son propre ‘ordinateur à petit budget’.

 

Passons maintenant du côté de la Banana Pi :

Spécifications de la Banana Pi M1

Expliquons les points positifs de cette carte qui est sortie 2 ans après, la première Banana Pi.

 

Premièrement, cette carte est très bonne en étant utilisé comme serveur pour héberger des sites ou des applications par exemple.

Ensuite, étant plus puissant que le Raspberry Pi 3 Modèle B, grâce à sa RAM en DDR3 et ses multiples composant, cela pourrait être intéressant de l’utiliser comme ordinateur personnel, mais il y aura toujours moins de possibilités que le Raspberry Pi,

Et enfin, il faut savoir que la Banana Pi consomme plus d’énergie que la Raspberry Pi, puisque la force de calcule est beaucoup plus élevé.

Voila la plupart des points positifs de la Banana Pi.

 

Passons à la Pine64 :

 

Disponible en plusieurs version, les boards tournent en 64 bits ou en 32 bits avec un processeur Quad-Core ARM Cortex-A53 1152 MHz, avec un GPU ARM Mali400MP2 Dual-Core (2 cœurs), une capacité de RAM en DDR3 allant de 512MB à 2GB.

Mais la board possède beaucoup de ports USB pour la connexion internet (10/100/1000 Mb/s Ethernet), vidéos (HDMI), audios (STEREO), pour le stockage (MicroSD et autres allant jusqu’à 256GB puis USB 2.0) et d’autres ports d’extensions.

 

La Pine64 est réputé être la carte de développement la moins chère du marché avec le meilleur rapport qualité prix existant, pour seulement 15€ pour la moins performante, ou 32€ pour la plus performante. Il faut noté aussi que la Pine64 a une vitesse de calcule plus rapide que le dernier Raspberry Pi, et tous ça pour un prix équivalent ou moins chère.

 

 

Passons enfin à la Tinker Board d’Asus :

 

On ne connait pas les intentions d’Asus par rapport à cette carte, et elle est sortie en début d’année donc elle est toute nouvelle.

Ressemblant à un Raspberry Pi, on l’appelle parfois ‘Raspberry Pi’s killer’ pour des raisons de performances qui sont plus élevé encore une fois, que le Raspberry Pi.

 

Ayant un Rockchip RK3288, et un ARM Cortex A17 Quad Core 1.8Ghz CPU (Raspberry 1.2GHz), un GPU ARM Mali T760 GPU marchant à 600MHz (Raspberry 400MHz), tous cela est déjà plus puissant que le Raspberry Pi. La Tinker Board peut utiliser des affichages en 4K et possède 2G de RAM en DDR3 comparé à la Raspberry qui a 1GB en DDR2.

La Tinker board possède un module Bluetooth et Wi-Fi que l’ont peut déconnecté et reconnecté sur une plus grande ‘antenne’, ce qui veut dire que l’ont peut ‘améliorer’ le module, chose que le Raspberry Pi ne peut pas faire.

La board possède un affichage en MIPI DSI qui sont compatible avec le Raspberry Pi.

Elle possède aussi un HDMI 1.4 qui peut marcher avec du 4K en 30FPS (Images par secondes), une prise jack TRRS audio de 3.5mm qui nous donne 192KHz d’audio en 24bit, c’est-à-dire une meilleure prise jack que du le Raspberry Pi.

La Tinker board possède aussi 4 USB 2.0 sur le côté et un circuit d’Ethernet de 1 GB/s, c’est aussi meilleur que le Raspberry Pi qui ne monte que jusqu’à 100MB/s

 

En plus, il y a un code couleur sur la carte pour faciliter le branchement :

 

Une idée simple mais très bonne, que ne possède pas le Raspberry Pi.

En étant clair et simple, la Tinker Board d’Asus est 2 fois plus puissante que le Raspberry Pi, ce qui justifie sont prix qui presque 2x plus chère (55€ environs) que le Raspberry Pi (30€ environs).

 

 

Nous allons ensuite parler des points négatifs de chacune des boards.

En commençant par la Raspberry Pi.

En soi, la Raspberry Pi n’est pas une mauvaise board, elle est même très bonne pour ce qu’elle offre, mais elle se fait rapidement dépassé par d’autres cartes plus modernes et ajouté plus récemment.

Le point négatif le plus important est le fait que la carte commence à se faire relativement vieille et comme dit précédemment, d’autres cartes prennent le dessus technologiquement parlant. Bien sur elle est toujours utilisable et les nouvelles cartes sont souvent compatible

avec elle, donc elle reste une belle addition dans la communauté des boards.

Il n’y a aussi pas de code couleur sur la carte, ce qui aurait été une addition très utile pour les débutants :

 

On peut voir sur la photo si dessous, le processeur Broadcom avec la carte vidéo et la prise jack qui commencent à ne plus être d’actualité.

Il n’y a pas beaucoup de choses à dire sur la Raspberry Pi excepté que ses composants commencent à se faire vieux et qu’il serait grand temps de ‘l’upgrade’ (l’améliorer) un peu pour répondre à certains standards, plus élevé que la Tinker Board par exemple pour évité de se faire ‘manger’ dans le future.

 

 

Ensuite si on parle de la Banana Pi, il y a plusieurs choses à prendre en compte encore une fois. Peut-être que la Banana Pi est plus puissante que la Raspberry Pi 3 Modèle B, mais une chose est sûre, c’est que plus de puissance est égale à plus d’énergie requise. Pour la faire fonctionner, ce qui ne convient pas peut-être à tout le monde qui recherche une carte de ce genre-là.

Encore, il n’y a pas de couleurs pour les branchements, ce qui peut être énervant, Il y a aussi pas de ports USB 3.0, qui sont souvent plus pratique, sachant qu’il y a 2 ports 2.0 qui prennent de la place.

Etant une bonne carte pour d’autres travaux, elle peut aussi devenir un handicape pour d’autres. Voila pourquoi il faut faire attention quand on choisit une telle carte, par exemple, il serait plus judicieux d’utiliser une Raspberry Pi, comme expliquer précédemment, pour des travaux de domotique, pour éviter la surconsommation d’électricité par les machines ou la surchauffe.

 

Enchainons avec la Pine64 qui est la carte la plus abordable de cette comparaison.

On peut dire que cette carte marque presque un sans-faute. Il reste toujours des problèmes, pas d’USB 3.0 (Encore du 2.0) et la carte n’est pas compatible avec l’O/S Windows, ce qui peut déplaire à beaucoup de personnes.

Aussi, Il faut un Power Pack, une carte SD « H2testSW » ou « F3 », utiliser un écran HDMI, la LED rouge est en réalité une LED qui indique si ça marche (C’est une Power LED).

La Pine64 a eu beaucoup de problèmes au début, ce qui n’est pas une très bonne chose et certains problèmes mineurs sont encore présent aujourd’hui sur ces boards.

 

Et enfin, la Tinker Board d’Asus, qui possède un gros problème et c’est encore la même chose que les autres, il n’y a pas de ports USB 3.0, mais ici il n’y a aussi pas de ports SATA, ce qui aurait été mieux pour le stockage. Cette board est aussi non-overclockable. Ce n’est absolument pas possible de faire cela, d’après Asus.

Il y a aussi un autre problème, c’est que la Tinker Board d’Asus ne reçoit pas énormément de support de la part des autres programmeurs, et sans le support attendu, elle peut mourir assez rapidement dans les années à venir, même si elle est ‘meilleure’ que la Raspberry Pi.

 

 

Alors il faut savoir, comme c’est une comparaison, quel board est la plus ou la moins optimale, selon cette recherche ?

Il n’est pas facile de savoir cela considérant les critères à prendre en compte pour qu’une carte de développement fonctionne bien, mais dépendant du secteur dans laquelle elle est utilisée, ce n’est pas difficile de trier les différentes possibilités.

 

Comme expliqué, encore une fois, précédemment, la Raspberry Pi a un bon prix, est plus favorable pour certains débutants et marche mieux pour la domotique ou l’électronique.

Elle a ses propres capacités et c’est une bonne chose pour son prix, bien que limité comparé à d’autres cartes. Il faut aussi comprendre que la Raspberry Pi a été important pour le début de ces cartes, puisque beaucoup de cartes se sont inspiré de son design.

 

Du côté de la Banana Pi, on peut dire que c’est un autre type de ‘Raspberry Pi’ qui, quasiment au ‘même’ prix, propose une alternative pour ceux qui veulent quelque chose d’un peu plus puissant et à qui ne dérange pas la surchauffe et la consommation en énergie.

La Banana Pi fait en effet, un bon serveur, comme montré dans les points positifs. On peut dire que c’est en effet probablement le plus ‘performant’ dans ce terme la, à ce prix la bien sûr.

Puis la Pine64, qui possède un très bon rapport qualité prix et possède une bonne vitesse de calcule, plus rapide que le Raspberry Pi, cela fait une bonne alternative pour ceux qui n’ont pas un budget élevé. Mais pas autant de composants que la Raspberry Pi.

 

Et enfin la Tinker Board d’Asus qui d’après ce que dis Asus, détrône la Raspberry Pi avec d’après ce qu’ils disent, une puissance 2 fois plus élevé en terme calcule et performances générales. Mais comme le support n’est pas très présent depuis cette année, il faut attendre encore un peu pour définir si elle la détrône vraiment et si elle survie aussi longtemps que la Raspberry Pi.

 

Chacune de ces cartes ont leur spécifications avec une utilité à chacune, ce qui est important à savoir, ce n’est pas vraiment si une carte est plus puissante qu’un autre, mais ce qu’elle peuvent faire et si elles peuvent être améliorés.

Donc oui, en soi, ces boards sont toutes bonnes à au moins une chose, et chacun peut trouver son ‘bonheur’ dans celles-ci.

 

Pour conclure, je dirais que malgré la différence de composants entre certaines cartez de développement, elles sont toutes utiles et elles sont toutes utilisée (et vendues) à travers le monde pour diverses raisons, que ça soit juste pour développer des logiciels, ou de l’IoT, ou de la domitique.

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Sources :

Banana Pi :

https://raspbian-france.fr/banana-pi/

http://www.banana-pi.org/#sbpc

https://en.wikipedia.org/wiki/Banana_Pi

http://www.banana-pi.com/egsjj.asp?id=3

https://www.youtube.com/watch?v=onCRA9bRraA

Tinker Board :

https://www.asus.com/nafr-fr/Single-Board-Computer/Tinker-Board/

http://www.minimachines.net/a-la-une/tinker-board-asus-47965

http://www.minimachines.net/actu/asus-tinker-board-46925

https://www.youtube.com/watch?v=3WsuAMXLeyQ

Pine64 :

https://www.pine64.org/

http://www.minimachines.net/actu/pine64-une-carte-de-developpement-64-bits-pour-15-36010

http://wiki.pine64.org/index.php/Main_Page

https://www.pine64.org/?page_id=176

http://wiki.pine64.org/index.php/PINE_A64_Main_Pag

https://www.youtube.com/watch?v=iYq-G4fn7XU

Raspberry Pi :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi

https://www.raspberrypi.org/

 

 

 

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Mois : janvier 2018

Mise en oeuvre du module MAX7219 (matrice de leds) avec une carte arduino (présentation du module, présentation succincte de la programmation sous Arduino, exemples de code)

Posted on 7 janvier 2018  in Non classé

Sommaire

1) Présentation du module

2) Présentation succincte de la programmation Arduino

3) Programmation du module avec exemples de code

4) Conclusion

1) Présentation du module

Le module MAX7219 est un afficheur qui comporte 8 lignes et 8 colonnes de leds que l’on peut contrôler individuellement.

Il permet d’afficher des caractères alphabétiques, numériques et spéciaux grâce aux 64 leds qui le compose.

La brillance des leds peut aussi être ajusté.

Le module est fourni en kit simple à souder.

Pour contrôler un ou plusieurs afficheurs, il suffit de 3 fils de commandes et 2 fils d’alimentation.

Du module à l’Arduino :

GND -> GND

VCC -> 5V

DIN -> PIN 8

CS -> PIN 9

CLK -> PIN 10

Montage de la matrice de leds

Aucune librairie spécifique n’est nécessaire pour la programmation du module.

2) Présentation succincte de la programmation Arduino

Pour pouvoir programmer sur une carte Arduino, il faudra télécharger l’IDE qui nous permettra d’écrire du code et de le téléverser dans la carte. L’IDE fonctionne avec Windows, Mac OS X et Linux.

Pour télécharger l’IDE Arduino vous pouvez vous rendre sur le site officiel et le télécharger à l’adresse suivante : https://www.arduino.cc/en/Main/Software

Une fois que vous l’avez téléchargé démarrer-le, la fenêtre de code suivante va apparaître.

Fenêtre avec du code au démarrage de l'IDE

1. Dans la barre supérieur nous avons un bouton qui nous permettra de valider notre programme (détecter des erreurs).

2. Un autre bouton pour pouvoir téléverser le code que l’on aura écrit dans la carte Arduino.

3. Un bouton pour créer un nouveau fichier.

4. Un bouton pour ouvrir un fichier.

5. Un bouton pour enregistrer le fichier en cours d’édition.

6. Un bouton pour ouvrir le moniteur de série.

7. Dans le code par défaut nous avons deux fonctions qui nous permettront de diviser notre code en deux parties.

La fonction « setup() » va nous permettre d’écrire du code qui n’aura besoin d’être exécuté qu’une fois, c’est une fonction d’initialisation. On y initialisera nos variables, constantes, etc...

Après la fonction « setup() » vient la fonction « loop() » qui comme son nom l’indique est une boucle, on va donc y écrire le contenu du programme.

Ces deux fonctions sont obligatoires même si elles ne contiennent aucun code.

Pour information le langage Arduino est très proche du C, il est donc typé. On retrouve donc les types de variables tels que : int, long, char, float, double.

8. Le débogueur est important pour nous aider à corriger les erreurs dans notre programme.

Exemple de code pour une led en Arduino :

Voici un petit exemple de code pour bien comprendre comment se découpe un programme Arduino.

Montage :

Montage d'une led avec la carte Arduino

 

Dans le montage ci-dessus, on relie la résistance à la PIN 2 de la carte Arduino et à l’anode (+) de la led puis on relie la cathode (-) à la pin GND de la carte.

Code :

// On défini la broche 2 de la carte

const int ma_led = 2;

// Ici c’est notre fonction d’initilisation

void setup() {

    // On dit que la broche 2 est une sortie

    pinMode(ma_led, OUTPUT);

}

// Et ici c’est notre fonction principale qui est une boucle

void loop() {

     // On écrit en sortie l’état HIGH

     digitalWrite(ma_led, HIGH);

     // On attends 1 seconde

     delay(1000);

     // On écrit en sortie l’état LOW

     digitalWrite(ma_led, LOW);

     delay(1000);

}

Dans le code ci-dessus on défini en constante « ma_led » qui correspondra à la PIN 2 de la carte, ensuite dans notre fonction « setup() » on initialise « ma_led » en sortie avec « pinMode() ». Dans notre fonction « loop() », on écrit en sortie l’état « HIGH » qui correspond au voltage grâce à « digitalWrite() », on attends 1 seconde avec « delay() » et on écrit en sortie l’état « LOW » puis on attends encore 1 seconde.

Cliquez sur le bouton « téléverser » et voyez le résultat, la led clignote !

Maintenant que cette présentation de la programmation Arduino est terminée, nous allons voir quelques exemples détaillés avec la matrice de leds.

3) Programmation du module avec exemples de code

Bien que ce module ne nécessite pas de bibliothèque spécifique, nous allons utiliser la bibliothèque « LedControl » pour les exemples qui vont suivre, elle nous permettra de programmer le module beaucoup plus facilement.

Pour télécharger « LedControl » vous pouvez suivre la marche suivante dans l’IDE Arduino :

Croquis -> Inclure une bibliothèque -> Gérer les bibliothèques.

Dans le gestionnaire de bibliothèques qui vient de s’ouvrir tapez dans la barre de recherche le nom du module et chercher dans les résultats affichés « LedControl » et cliquez sur installer.

une deuxième solution consiste à vous rendre à suivre ce lien pour télécharger le fichier .zip :

https://github.com/wayoda/LedControl/archive/master.zip

Une fois le fichier .zip télécharger il vous suffit de le dé-zipper dans le dossier « libraries » qui se trouve dans le dossier d’installation de l’IDE Arduino, enfin redémarrez l’IDE. Maintenant pour inclure la bibliothèque dans notre programme, il suffira d’écrire « #include "LedControl.h" ».

Il y a trois fonctions très utiles dans cette bibliothèque qui sont : « setLed() » pour contrôler une seule led, « setRow() » pour contrôler une ligne et « setColumn() » pour contrôler une colonne.

Les paramètres de chaque fonctions sont les suivants :

- setLed(adresse, ligne, colonne, état)

- setRow(adresse, ligne, valeur)

- setColumn(adresse, colonne, valeur)

À noter que le paramètre « adresse » correspond au nombre de matrices connectés, par exemple si il n’y en a qu’une l’adresse sera zéro.

Pour ce premier exemple nous allons voir comment dessiner un smiley sur notre matrice de leds.

Mais avant voyons comment on dessine sur notre matrice de leds.

Schéma smiley

 

L’exemple ci-dessus représente la matrice de leds sur laquelle est dessiné notre smiley, les leds éteintes auront comme valeur un 0, à l’inverse celles qui sont allumées auront comme valeur un 1.

Ce qui nous donnera pour la première ligne :

00111100

Simple, non ?

Et pour les lignes suivantes :

01000010

10100101

10000001

10100101

10011001

01000010

00111100

Code smiley – 1ère partie :

#include "LedControl.h"

#include "binary.h"

/*

* DIN est connecté à la PIN 8

* CLK est connecté à la PIN 10

* CS est connecté à la PIN 9

*/

LedControl lc = LedControl(8, 10, 9, 1);

byte smiley[8] = {

    B00111100,

    B01000010,

    B10100101,

    B10000001,

    B10100101,

    B10011001,

    B01000010,

    B00111100

};

Dans le code ci-dessus on commence par inclure les bibliothèques « LedControl » et « binary » puis on crée une variable de type « LedControl », les valeurs passées en paramètres dépendent du numéro des PINS connectés, le dernier paramètre dépend du nombre de matrice que nous avons en l’occurrence ici nous n’en n’avons qu’un.

Ensuite on crée un tableau de type « byte » et de taille 8, ce tableau contiendra chacune des lignes de notre dessin.

Code smiley – 2ème partie :

void draw() {

    for(int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, smiley[i]);

    }

}

void setup() {

    // Pour allumer le module

    lc.shutdown(0, false);

    // On entre une luminosité

    lc.setIntensity(0,8);

    // On efface l'affichage

    lc.clearDisplay(0);

}

void loop() {

    draw();

}

On crée une fonction « draw() » qui contient une boucle « for » dans laquelle on appelle la fonction « setRow() » pour dessiner nos lignes une par une.

Dans la fonction « setup() » on « réveille » le module (car au démarrage il est en mode économie d’énergie) en mettant « shutdown() » à « false », puis on règle l’intensité de l’affichage avec « setIntensity() » et enfin on efface l’affichage avec « clearDisplay() ».

Pour finir dans notre fonction « loop() » on appelle la fonction « draw() ».

Il ne vous reste plus qu’à téléverser votre code et voila nous avons dessiné un magnifique smiley avec une faciliter déconcertante grâce à la bibliothèque LedControl.

Dans l’exemple à suivre nous allons faire un chenillard qui donnera l’impression que la matrice se rempli de lumière puis se vide.

Code chenillard – 1ère partie :

#include "LedControl.h"

LedControl lc = LedControl(8, 10, 9, 1);

void setup() {

    // Pour allumer le module

    lc.shutdown(0, false);

    // On entre une luminosité

    lc.setIntensity(0,8);

    // On efface l'affichage

    lc.clearDisplay(0);

}

Dans cette première partie de code rien de bien nouveau, on notre variable de type « LedControl », on y passe les paramètres selon les PINS qui ont été connectées et le nombre de matrice connecté.

La boucle « setup() » est exactement la même que dans l’exemple précédent.

Code chenillard – 2ème partie :

void loop() {

    for (int ligne = 0; ligne < 8; ligne++) {

        for (int colonne = 0; colonne < 8; colonne++) {

            lc.setLed(0, colonne, ligne, true); // On allume la led qui correspond à la ligne et à la colonne

            delay(50);

        }

    }

    for (int ligne = 0; ligne < 8; ligne++) {

        for (int colonne = 0; colonne < 8; colonne++) {

           lc.setLed(0, colonne, ligne, false); // Cette fois ci on éteint la led

            delay(50);

        }

    }

}

Dans la boucle « loop() », il y a une première boucle pour parcourir les lignes et une autre imbriquée dans la première pour parcourir les colonnes, dans cette boucle on utilise la fonction « setLed() », pour rappel cette fonction prend en paramètre l’adresse qui correspond au nombre de matrice connectée, la colonne, la ligne et l’état que l’on met à « true » pour allumer la led. Pour finir on mais une petite pause avec la fonction « delay() ».

Les deux boucles suivantes sont identiques aux premières sauf qu’ici on éteint la led en changeant le quatrième paramètre de la fonction « setLed() » à « false ».

Dans le prochaine exemple nous allons voir comment écrire le fameux « Hello World! » en affichant les caractères un par un.

Code Hello World ! - 1ère partie

#include "LedControl.h"

#include "binary.h"

LedControl lc = LedControl(8, 10, 9, 1);

byte letters[8][8] = {

{

B00000000,

B00100100,

B00100100,

B00111100,

B00100100,

B00100100,

B00100100,

B00000000

}, // H

{

B00000000,

B00000000,

B00011000,

B00100100,

B00111100,

B00100000,

B00011100,

B00000000

}, // e

{

B00000000,

B00000000,

B00010000,

B00010000,

B00010000,

B00010000,

B00001100,

B00000000

}, // l

{

B00000000,

B00000000,

B00011000,

B00100100,

B00100100,

B00100100,

B00011000,

B00000000

}, // o

{

B00000000,

B00100010,

B00100010,

B00100010,

B00101010,

B00101010,

B00010100,

B00000000

}, // W

{

B00000000,

B00000000,

B00011100,

B00100000,

B00100000,

B00100000,

B00100000,

B00000000

}, // r

{

B00000000,

B00000000,

B00000100,

B00000100,

B00011100,

B00100100,

B00011100,

B00000000

}, // d

{

B00000000,

B00001000,

B00001000,

B00001000,

B00001000,

B00000000,

B00001000,

B00000000

} // !

};

Dans ce code on crée une variable de type « LedControl » avec toujours les même paramètres que pour les exemples précédents, ensuite on crée un tableau de type « byte » qui contiendra tous les caractères qui seront nécessaire à l’écriture de notre texte.

Code Hello World ! - 2ème partie :

void draw() {

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[0][i]); // Dessine H

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[1][i]); // Dessine e

    }

    delay(100);

    for (int j = 0; j < 2; j++) {

        for (int i = 0; i < 8; i++) {

            lc.setRow(0, i, letters[2][i]); // Dessine les deux l

        }

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[3][i]); // Dessine o

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[4][i]); // Dessine W

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[3][i]); // Dessine o

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[5][i]); // Dessine r

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[2][i]); // Dessine l

    }

    delay(100);   

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[6][i]); // Dessine d

    }

    delay(100);

    for (int i = 0; i < 8; i++) {

        lc.setRow(0, i, letters[7][i]); // Dessine !

    }

    delay(100);

}

Dans notre fonction « draw() » on crée une boucle « for » pour chacun de nos caractères en utilisant la fonction « setRow() » en précisant bien l’index de notre tableau à deux dimensions et à chaque fin de boucle, on fait une pause avec la fonction « delay() ».

Code Hello World ! - 3ème partie :

void setup() {

    // Pour allumer le module

    lc.shutdown(0, false);

    // On entre une luminosité

    lc.setIntensity(0,8);

    // On efface l'affichage

    lc.clearDisplay(0);

}

void loop() {

    draw();

}

Dans cette dernière partie la fonction « setup() » et la fonction « loop() » reste les même que pour l’exemple précédent.

4) Conclusion

Il est assez facile de programmer le module MAX7219 car car bien que l’on puisse en utiliser pour nous faciliter la tâche, il ne nécessite aucune bibliothèque spécifique pour être utilisé.

Dans cette article nous avons vu comme utiliser une des bibliothèque « LedControl » qui nous permet de simplifier et d’alléger le code nécessaire à la programmation du module.

Nous avons aussi vu comment dessiner sur la matrice de leds en insérant dans un tableau de bytes des données en binaire qui permettent de déterminer si une led est allumé ou non.

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Mois : janvier 2018

Le Digital Retail

Posted on 7 janvier 2018  in Non classé

 

 

 

Le Digital Retail

 

 

 

 

 

 

 

Sommaire :

 

  1. Introduction : Qu’est-ce que le digital retail ?

 

 

  1. Digital Retail : Du consommateur avisé au commerce connecté

 

 

 

  • Murs digitaux : une technologie immersive pour le consommateur

 

 

 

  1. QR codes : zoom sur le paiement sans contact

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le commerce digital est une nouvelle manière de faire du commerce pour une enseigne ou de marque visant réunir et coordonner les points de contact avec le consommateur dans le but d'améliorer l'efficacité commerciale et la satisfaction du client.

 

Le commerce digital assemble et coordonne :

 

  • Le site web marchand
  • Le site ou application mobile
  • Les bornes tactiles
  • Les caisses en magasin
  • L’affichage digital du magasin
  • Les places de marchés
  • Les actions sur les réseaux sociaux

 

Le commerce digital est par nature centré sur le client, client centric. Le consommateur ne perçoit pas la différence entre les canaux.

 

75 % des consommateurs utilisent aujourd’hui leur smartphone en rayon lors de leurs achats. Que ce soit pour comparer, chercher un avis ou transmettre une info, les nouvelles technologies font désormais partie intégrante du parcours d’achat des consommateurs. Une dimension que les grandes enseignes commerciales intègrent désormais dans leur stratégie en proposant un certain nombre de dispositifs digitaux allant de la fidélisation via des dispositifs tactiles originaux jusqu’à la simplification de l’acte d’achat. Appelé également commerce connecté, le Digital Retail occupe ainsi aujourd’hui une place prépondérante dans les réflexions marketing des marques et des commerçants.

 

Murs digitaux, QR codes de promotion, paiement sans contact, mais aussi outils de gestion des stocks : découvrez les dernières innovations qui deviendront peut-être la norme dans les magasins et centres commerciaux de demain.

 

 

 

 

 

Un consommateur connecté en permanence

 

Naviguant aussi bien dans les rayons des magasins que sur son smartphone, le consommateur d'aujourd'hui est de plus en plus connecté durant ses achats. Comparaison des prix avec d’autres enseignes ou dans l’e-commerce, recherche d’avis sur les blogs, forums et réseaux sociaux, envoi de photos à des amis ou à sa famille... Le consommateur n’est plus seul mais connecté avec la marque, les concurrents, les produits, l’entourage, les avis. 75% des consommateurs utilisent ainsi leur smartphone en rayons, 44% se connectent sur Internet durant leurs achats en magasins physiques et 12% partagent sur Facebook, Twitter et autres leurs articles coup de cœur. Une nouvelle réalité tant pour les distributeurs que pour les acheteurs.

 

Digital Retail : différentes technologies génératrices d'avantages ;

 

Le Digital Retail regroupe un ensemble de technologies allant du simple outil pratique à l’achat direct. Il peut s’agir de dispositifs digitaux (murs ou écrans tactiles) qui permettent une interaction avec le consommateur et se traduisent par différentes applications (naviguer dans un catalogue, découvrir des propositions de recettes, participer au design du lieu…). On peut aussi avoir des dispositifs de codage comme les QR codes, scannables sur smartphone, qui peuvent par exemple proposer des réductions. Enfin, des dispositifs de paiement nouvelle génération via le NFC (near field communication) permettent le paiement sans contact.

 

 

 

 

 

Ces technologies représentent des avantages pour le consommateur mais aussi pour la marque. Du côté client, par-delà l’aspect gadget, les technologies de digital retail peuvent apporter simplicité, confort d’achat, gain de temps, meilleur choix et meilleur prix. Du côté des marques et des commerçants, le commerce connecté génère de l’engagement client, de la fidélité et instaure une image de marque ou de commerce de qualité. C’est en tout cas le pari des centres commerciaux les plus récents, comme le tout récent centre Qwartz qui vient d’ouvrir ses portes à Villeneuve la Garenne.

 

Le consommateur n’a jamais été aussi informé et indifférent au marketing de masse. Si l’on assiste à une explosion du e-commerce et du m-commerce, les boutiques physiques ne sont pourtant pas en reste. Expérience produit, possibilité de parler à un vendeur… les clients passent volontiers du On au Off.

Résultat : la combinaison des canaux web, mobiles et physiques donne aux solutions digitales un rôle prépondérant. Mais quels sont donc aujourd’hui ces outils digitaux ?

Le mobile a révolutionné les habitudes d’achat en moins de temps qu’il n’en avait fallu au e-commerce. Les Smartphones et tablettes remplacent petit à petit les ordinateurs personnels en ce qui concerne les usages courants (e-mails, jeux, vidéo, surf sur Internet, shopping en ligne…). Selon une étude Flurry datant de 2011, les utilisateurs passent plus de temps sur Internet via une plateforme mobile que via leur ordinateur de bureau ou portable. Il existe une application mobile pour tout, et les distributeurs ont bien compris leur intérêt à se positionner sur les canaux mobiles.

Pourtant, il n’est pas rare de se trouver encore confrontés à des enseignes qui n’ont pas développé au moins un site e-commerce, comme le souligne Marie Axelle Loustalot Forest, Directrice du pôle français chez Javelin Group. Il semblerait que le consommateur soit à bien des égards moins réfractaires aux nouvelles technologies que les distributeurs, qui se demandent encore souvent dans quelle voie se lancer, surtout que les possibilités sont nombreuses, et que leur intégration dans la stratégie cross-canal ne soit pas toujours évidente.

 

 

Sous l'impulsion des grandes enseignes de la distribution, le mur digital est plus que jamais dans l’air du temps. Consommateurs, marques et magasins semblent en effet y trouver leur compte. Zoom sur cette avancée technologique qui semble s'inscrire dans la durée.

 

Le mur interactif : un équipement, plusieurs possibilités ;

 

Appelé également mur digital, le mur interactif est le plus souvent composé d’un assemblage de plusieurs écrans tactiles qui, combinés entre eux, forment un écran au format XL installé par exemple dans les rayons d'un supermarché.

 

Grâce à la technologie embarquée et programmée, le consommateur peut ainsi être invité à participer en naviguant virtuellement dans le stock du commerçant ou dans ses rayons. Ce type de dispositif peut ainsi permettre de rechercher un article et le situer précisément sur le point de vente, profiter de promotions spéciales annoncées sur le mur ou encore comparer et acheter les produits et remplir son panier virtuel. Le système peut être décliné à l’envie et proposer diverses fonctionnalités comme par exemple disposer d’une proposition de recette en fonction du produit sélectionné.

 

 

 

 

 

 

Cette centralisation des informations sur le mur digital permet de réunir en un seul point les informations sur l’article, sur son prix, sur les « bons plans » et promotions du moment.

 

La grande distribution n’est d’ailleurs pas le seul secteur à s’être approprié la technologie : on retrouve aujourd’hui de plus en plus de murs interactifs dans les secteurs de l’habillement, de la chaussure, de l’équipement ménager…

 

Les bénéfices des murs digitaux ;

 

La mise en place d’un mur digital au sein d’un commerce peut permettre d’apporter au consommateur une expérience shopping plus divertissante et ludique, une plus grande simplicité dans le processus d'achat, une diminution du temps passé sur le lieu de vente (en tout cas en ressenti), une meilleure qualité d'information. Le dispositif devrait ainsi permettre d’apporter aux commerçants un taux de fidélité client plus élevé et une augmentation de la fréquentation. On peut donc s’attendre à une généralisation des murs tactiles, même si pour l'instant, le retour sur investissement reste assez limité.

 

 

Dans la famille des nouvelles technologies pensées pour simplifier la vie du consommateur et rendre plus attractive l'offre du commerçant, le QR Code fait figure de nouveauté. Son interactivité et les possibilités qu'il ouvre notamment en termes de paiement sans contact devraient généraliser encore un peu plus son usage.

Le QR Code, qu'est-ce que c'est ?

 

Paiement sans contact Derrière ce sigle se cachent les termes Quick Reponse Code. Il s'agit d'une nouvelle génération de codes-barres bien reconnaissables car ils sont composés de petits modules noirs insérés dans un carré à fond blanc.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

On parle de Quick Réponse car l'un de ses intérêts est de pouvoir être lu et interprété rapidement par le Smartphone de l'utilisateur qui le scanne. Le code doit être scanné via une application avant de pouvoir profiter de l'ensemble de son contenu :

  • Informations produit
  • Offres promotionnelles
  • Bons de réduction, gains de lots
  • Information sur les prix
  • Redirection vers un site e-commerce
  • Lien vers une page de blog pour partager ou recueillir des avis...

En permettant au consommateur de disposer de l’ensemble des informations nécessaires sur son smartphone, les enseignes multiplient ainsi les chances de communiquer sur les opérations spéciales et de fidéliser les clients qui n’a désormais plus besoin de penser à se munir de ses coupons de réduction.

 

Un moyen idéal de fluidifier les paiements ;

 

Le paiement sans contact est l’un des axes de développement majeur de l'utilisation du QR Code par les marques. Il est ainsi désormais possible de payer directement en rayon, produit après produit : l’utilisateur, qui a préalablement entré ses coordonnées bancaires passe à la caisse virtuelle en scannant simplement le QR Code.

 

De plus en plus de groupes s'intéressent ainsi de près à sa mise en place. L'enseigne de fast-food McDonald’s a ainsi donné la possibilité à ses clients de passer leur commande via son application. Le client règle ensuite ses achats grâce à son compte Paypal puis vient récupérer sa commande à l’une des caisses spécialement attitrées en présentant le QR Code édité lors de son achat.

 

Idéal pour accélérer le processus d'achat et sortir du traditionnel temps d’attente aux caisses.

Le QR Code, souvent considéré comme disgracieux, a pourtant ceci de notoire : non seulement on le remarque, mais en plus on l’identifie clairement comme un signal menant à une information supplémentaire. Tel que le mentionne Bruno Dubois, Chef de Projet au PICOM, « la reconnaissance d’images a des qualités indéniables, car elle permet d’intégrer de façon discrète une communication riche à partir d’un visuel fixe ou d’une vidéo, mais les deux technologies n’ont pas le même usage, et le QR code a encore quelques jours devant lui ».

En vitrine ou en boutique, l’affichage dynamique possède de nombreux avantages par rapport à l’affichage classique. 75% des visiteurs se souviennent d’un affichage dynamique contre 44% pour l’affichage traditionnel selon IPSOS, mais l’intérêt ne s’arrête pas là. Véritable vecteur d’une ambiance particulière à l’enseigne, l’affichage dynamique permet également de dispenser des informations en temps réel (ventes flash, promotions, démonstrations produits…), captant ainsi l’attention du passant, ou rendant le temps d’attente aux caisses des boutiques utile. Les écrans ne sont de plus pas les seuls supports possibles pour diffuser du contenu (vidéo, animations flash, publicité…), puisque l’on commence à voir apparaitre des concept-stores aux vitrines tactiles (comme celui d’Orange à l’île Maurice par exemple).

Les iPads et autres tablettes tactiles ont commencé à envahir plus que nos salons. Aujourd’hui véritables outils d’aide à la vente, ces appareils sont devenus, avec les bornes multi-touch, des atouts non négligeables dans de nombreuses boutiques.

Tablettes, bornes, affichage dynamique… on pourrait s’inquiéter d’une déshumanisation des points de vente. Mais justement tout l’enjeu est là : savoir instaurer une complémentarité entre ses forces de vente et ses outils digitaux en boutique. En plus de donner à l’enseigne une image moderne et dynamique, les tablettes et bornes (fixes mais plus visibles) viennent en soutien des vendeurs bien souvent dépassés par les connaissances spécifiques recueillies par les consommateurs au moyen du web (avis de consommateurs, sites e-commerce, réseaux sociaux…).

Un canal particulier que le mobile, puisqu’il est toujours dans notre poche et permet des interactions que ce soit à la maison, dans la rue ou même en boutique. Via le Smartphone, on peut ainsi envoyer des offres géolocalisées afin d’attirer le client dans le magasin le plus proche au moyen d’offres à durée limitée. Les derniers modèles étant équipés de puces NFC (même le futur iPhone 5 si l’on en croit la rumeur qui se précise), le paiement sans contact devrait relativement rapidement changer une fois de plus les habitudes d’achat. Argument de vente pour clients pressés ou gadget ?

Encore hélas trop souvent considérés comme des outils ne méritant pas d’y accorder plus que l’attention du « stagiaire un peu geek », les réseaux sociaux sont pourtant d’une importance capitale en termes d’image et de relation client. L’animation peut se faire par de nombreux moyens qui feront toute la différence entre une page sans intérêt et une page engendrant du trafic : jeux concours, tirages au sort, boîtes à idées, retransmission d’évènements Live… Les réseaux sociaux sont également très intéressants pour la mise en place de stratégies cross-canal de recrutement de clients.

 

En conclusion, l’innovation en matière de solutions digitales ne cesse de nous apporter des solutions toujours plus intéressantes. Prenons par exemple les cabines d’essayage virtuelles. Elles permettent de réduire les problèmes liés à la vente en e-commerce de produits à forte implication (vêtements, lunettes…). La réalité augmentée peut quant à elle être une solution profitable aux bijoutiers pour exposer leurs objets de grande valeur en vitrine tout en diminuant le risque de se faire cambrioler. Dernier exemple, les chariots du futur seront équipés d’écrans connectés et pouvant interagir avec le mobile du client. De quoi donner matière à réfléchir aux commerçants, mais une chose est sûre : ceux qui espèrent rester à l’écart du digital encore longtemps auront du mal à s’en sortir…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour finir voici les cinq tendances du digital retail :

 

  • L’explosion du mobile-commerce :

Les dépenses des consommateurs via mobile ont quasiment doublé en 2015. En 2017 le M-commerce devrait représenter 50% des achats en ecommerce. Chez Voyages SNCF, le mobile représente 60% de l’audience et 30% des ventes. Chez Vente-Privée c’est 75% du trafic et 50% du Chiffre d’Affaire. Les retailers se doivent donc d’adopter une stratégie mobile rapidement si ce n’est pas déjà le cas.

  • Le succès mitigé des beacons :

Ces petits émetteurs Bluetooth qu’on peut installer dans les boutiques, promettaient de proposer des offres ultra personnalisées et géolocalisées aux shoppers. Au final, comme les QR codes en Occident, la technologie n’est pas si simple à déployer et suscite peu d’intérêt de la part du consommateur.

  • L’intelligence artificielle à votre service :

Les chatbots s’apprêtent à inonder les réseaux sociaux et les outils de messagerie, avec Facebook Messenger en tête de fil. Les marques espèrent ainsi proposer un support client, de l’information ou du conseil de manière scalable et réactive. Vous pouvez ainsi acheter un billet d’avion avec le chatbot de KLM sur Facebook messenger. Dans les magasins ce sont les robots qui débarquent. On citera Pepper qui grâce à sa tablette intelligente vous renseigne sur les points de vente.  Ou encore Chloé qui permet aux clients de Best Buy d’acheter DVD, CD et matériel électronique de petite taille à toute heure du jour et de la nuit.

  • La voix comme nouvelle interface :

Vous rêviez de faire votre shopping depuis votre canapé sans effort ? et bien c’est désormais possible. Il suffit de parler à votre enceinte connectée Amazon Echo pour passer commande. Amazon en a profité pour connecter son enceinte à de nombreux autres services. Vous pouvez ainsi par exemple commander un Uber ou éteindre votre ampoule connectée philips sans bouger le petit doigt ! Vous découvrirez dans notre étude les fortes évolutions des moyens de paiement que nous sommes en train de vivre.

 

  • Réalité virtuelle et Réalité Augmentée :

Le nombre de casques se multiplient avec Oculus Rift de Facebook, le HTC Vive, L’Hololens de Micorosoft, le Samsung VR Gear, ou Playstation. Et le succès estival mondial de Pokemon Go montre bien l’intérêt potentiel des clients. En attendant qu’un parc installé d’utilisateurs soient réellement là dans quelques années, certains retailers expérimentent déjà intelligemment ces technologies. Topshop a proposé à ses clients d’assister virtuellement au premier rang de leur défilé depuis leur boutique. Demain, nous vivrons peut-être comme dans cette vidéo dans une hyper-réalité.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Index

 

  • wikipedia.org

 

 

  • Influencia.com

 

 

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Mois : janvier 2018

BLINKT !

Posted on 7 janvier 2018  in Raspberry

1. Présentation

Blinkt! est une bande de 8 led rgb très lumineuses qui se branche sur le port GPIO du raspberry pi 3/2/B+/A+/Zero. On peut se procurer cet accessoire à un prix très accessible (aux alentours de 5-6€ en moyenne). On peut contrôler individuellement la couleur, l’intensité de lumière ainsi que la fréquence de chacun des pixels.

Nous utiliserons ici le raspberry pi 3 avec la dernière version desktop de Raspbian installée (« stretch »).

2. Connexion

Voici comment connecter la bande de led Pimoroni Blinkt! sur le port GPIO du raspberry pi
/!\ La bande possède deux angles arrondis, ceux-ci se placent côté extérieur du Raspberry

On peut désormais brancher l’alimentation du raspberry

 

3. Installation

Il est nécessaire d’installer le logiciel Blinkt! pour pouvoir commencer à utiliser la barre de led.
Ouvrir un terminal et taper la ligne suivante :

curl https://get.pimoroni.com/blinkt bash

4. Exécuter du code Python

Trois choix possible

a) Utiliser le terminal

Taper

python

dans le terminal puis valider

b) Utiliser l'IDE Python

Cela nous permet d’exécuter le code au fur et à mesure dans la console.

c) Ecrire un script et l’exécuter
On peut alors comme précédemment, choisir l’IDE Python puis File -> New File

Ou alors, on peut utiliser l’IDE “Thonny” plus simple pour les non-initiés à Python
Il est même disponible en “Simple Mode” qui nous permet de voir toutes nos variables sur le côté et de débuguer de façon simplifiée

5. Importer des méthodes

Pour pouvoir manipuler les leds, il faudra commencer par importer des méthodes. A chaque besoin d’une nouvelle méthode il faudra l’importer en précisant que l’on est en train de travailler avec la barre de led blinkt!
On commence à écrire

from blinkt

Puis

import

suivi du nom de la méthode que l’on souhaite importer. Si on veut en importer plusieurs, il suffit de séparer les méthodes par une virgule.
Exemple d’import :

from blinkt import show, clear

6. Lumière !

Avant de continuer, faisons un premier essai et allumons notre première led

  • On importe les quelques méthodes nécessaires pour allumer une led (on verra une liste des méthodes les plus utiles un peu plus loin)

from blinkt import set_pixel, set_brightness, show, clear

  • On définit la brillance voulue (100% pour tester le potentiel d’éclairage)

set_brightness(1)

  • Par sécurité, on va éteindre toutes les leds qui seraient déjà allumées

clear()

  • On peut alors décider quelle led allumer (la première led = indice 0) et la couleur RGB (lumière blanche = 255, 255, 255)

set_pixel(0, 255, 255, 255)

  • On peut alors finalement afficher le résultat

show()

On voit à quel point la luminosité est importante !!
Pour modifier la luminosité, il suffit de modifier la valeur de la méthode set_brightness() comprise entre 0 et 1

set_brightness(0.5) show() #luminosité de 50%
set_brightness(0.1) show() #luminosité de 10%

7. Les méthodes

Voici une liste non exhaustive des méthodes utiles pour la manipulation des leds :

  • Méthodes Blinkt

blinkt.clear()

Permet d’éteindre toutes les leds

blinkt.set_all(r, g, b, brightness=None)

Permet d’affecter une même couleur à toutes les leds

blinkt.set_brightness(brightness)

Permet d’affecter une luminosité à toutes les leds

blinkt.set_clear_on_exit(value=True)

Permet d’éteindre toutes les leds à la fin de l’exécution du script

blinkt.set_clear_on_exit(False)

Va ainsi permettre de ne pas éteindre les leds à la fin de l’exécution

blinkt.set_pixel(x, r, g, b, brightness=None)

Permet d’affecter une couleur à une led en particulier (0<x<7)

blinkt.show()

Permet d’afficher le résultat sur la barre de led

NB : en tapant

from blinkt import

suivi du nom des fonctions précédentes, il suffit alors d’appeler les méthodes sans le “blinkt.” avant chacune d’elles dans notre code

 

  • Méthodes Python

time()

Permet de manipuler le temps

On pensera aussi à utiliser les itérations et conditions habituelles pour pouvoir créer une animation

while condition: code à exécuter

for i in range(valeur_max): code à exécuter

if condition: code à exécuter

elif condition: code à exécuter

else: code à exécuter

8. Un exemple

Admettons que l’on veuille créer un timer (utile lors d’une partie de carte par exemple)
Essayons le code suivant :

#on importe les fonctions utiles pour utiliser blinkt

from blinkt import set_pixel, set_brightness, set_clear_on_exit, show, clear

#on importe la fonction time

import time

#ici on peut activer (True ou "") / desactiver (False) l'extinction des leds en sortie de script

set_clear_on_exit()

#on eteind toutes les leds qui seraient restes allumes

clear()

#on affecte une luminosite a toutes les led

set_brightness(0.3)

#on affecte a la variable temps (en secondes) la duree de notre timer

temps = 8

#on boucle sur les 8 leds

for i in range(8):

#on choisit une couleur differente a chaque led

if i==0:

r=90

g=0

b=90

elif i==1:

r=90

g=0

b=255

elif i==2:

r=0

g=0

b=255

elif i==3:

r=0

g=255

b=255

elif i==4:

r=0

g=255

b=0

elif i==5:

r=255

g=255

b=0

elif i==6:

r=255

g=90

b=0

else:

r=255

g=0

b=0

#on affecte la couleur a la led en cours

set_pixel(i, r, g, b)

#on affiche la led

show()

#on stoppe le temps de la duree du timer divise par le nombre de led

time.sleep(temps/8)

#on arrete le script

exit()

Résultat :

    Variantes

  • En changeant la valeur de la variable temps, le timer ira plus ou moins vite.

temps = 60

pour un timer de 60 secondes

  • On n’est pas obligé de donner une couleur différente à chaque led, il suffirait alors d’enlever le long “if – elif – else” et de simplement donner les valeurs voulues aux variables rgb

set_pixel(i, 255, 90, 0)

Pour avoir toutes les leds orange

  • En faisant varier une des valeurs r, g ou b on pourrait également créer un dégradé d’une couleur

set_pixel(i, i*30, 0, 255)

pour un dégradé de bleu vers le violet

De la même manière, on pourrait faire varier toutes les valeurs en même temps (en rajoutant « i* » une valeur pour chaque variable r, g et b)

 

  • On pourrait faire varier les couleurs en choisissant un nombre aléatoire entre 0 et 255 pour chaque led

random.randint(a, b)

Retourne un entier n tel que (a <= n <= b)

Ne pas oublier d’ajouter l’import “random” à côté de “time” en début de fichier

import time, random

On ajouterait ensuite 3 lignes

r =random.randint(0, 255)

g =random.randint(0, 255)

b =random.randint(0, 255)

set_pixel(i, r, g, b)

resterait tel quel car les valeurs sont calculées au-dessus

1er test random

2ème test random

 

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Mois : janvier 2018

Présentation des projets Stratobus et Loon

Posted on 7 janvier 2018  in Non classé

DOSSIER A9 : PRESENTATION DES PROJETS STRATOBUS ET LOON

Introduction :

des foyers a été nettement améliorer depuis le XXème siècle. La consommation de biens et de services favorise aussi à cette augmentation du bien-être. Plus on achète des biens et des services qui nous sont partiellement nécessaires, plus notre confort s’accroît. Mais il faut rester vigilant car il existe des besoins nécessaires pour notre existence, comme le fait de s’habiller avec des vêtements qui nous permettent de nous tenir chaud par exemple, qui peuvent nous être vital, comparer aux désirs, qui lui n’est pas vital, de vouloir bien se vêtir avec des grandes marques de luxes par exemple. Certaines personnes transforment leurs désirs en nécessité, mais là n’est pas le sujet.

Lorsque nous, en tant qu’être humain, décidons de fonder une famille, d’acquérir un lieu de résidence, nous voulons que notre habitation et tout ce qui s’y trouve, soient protégés et en sécurité. C’est pour cela que nous prenons des assurances en cas de sinistres, que nous faisons appel à des professionnels pour s’assurer que la localisation de l’habitation n’est pas dangereuse, qu’il n’y a pas de risques d’inondation par exemple,… Nous pouvons acquérir des dispositifs afin de repousser certaines personnes pour éviter d’être volé, d’abimer du matériel. Je pense par exemple à des caméras de sécurité, des alarmes, des portes blindées, ect… Nous voulons que ce que l’on acquiert, et ce qui nous est chère de notre point de vue, soient sous protection pour éviter de les perdre.

Problématique : Nous pouvons nous poser alors la question suivante : existe-t-il des projets de dispositifs favorisant le confort et le bien-être de la population ?

 

Dans un premier temps, nous verrons la présentation du projet Stratobus, un projet proposé par l’entreprise Thales Alenia. Nous verrons sa composition ainsi que ses objectifs. Dans un second temps, nous verrons la présentation du projet Loon, un ballon créé par Google. On verra aussi ce que propose ce projet en termes d’objectifs. Nous confronterons l’un à l’autre et ainsi, nous pourrons observer les différences de ces 2 projets. Par l’intermédiaire de ces projets, nous aborderons les sujets de la sécurité et du confort tout au long du sujet.

I.               Présentation du projet STRATOBUS :

Historique de la création de Thales Alenia Space :

 

Avant de commencer à parler du projet Stratobus, nous devons parler de la société Thales Alenia Space qui est à l’origine du projet.

Thales Alenia Space a un grand historique. Avant que cette entreprise ne se renomme comme ceci, son nom était au tout début Chantier Aéronavals Etienne Romano (CAER). Celle-ci est basée entre la commune de Cannes et de Mandelieu depuis 1929. Au début, elle se concentre sur la construction de satellites artificiels, puis dans l’industrie aéronautique et enfin elle se consacre pleinement à l’industrie spatiale.  Elle fabrique différents appareils pour la seconde Guerre Mondiale, produit des aéronefs, des avions ou bien encore des hydravions.

En 1937, c’est la SNCASE (Société Nationale des Constructions Aéronautiques du Sud-Est) qui prend le relais de ce bâtiment. Cette société est le regroupement d’un grand nombre d’entreprises basés dans l’aéronautique. Elle produit de nombreux avions comme des avions de transports, des appareils militaires… Elle disparaitra en 1957.

C’est au tour de la société Sud-Aviation de prendre le relais. Encore une fois, cette société est créée par la fusion de 2 société : la SNCASO (Société Nationale des Constructions Aéronautiques du Sud-Ouest) et la SNCASE. On retiendra d’elle la création des avions Caravelle, Concorde, des hélicoptères Alouette, Puma et Frelon. Elle est officiellement disparue depuis 1970.

C’est la société Aérospatiale qui prend le flambeau en 1970. Elle est considérée comme le premier constructeur aéronautique généraliste européen et exportateur. On peut citer l’avion commercial supersonique Le Concorde, la fusée Ariane comme les créations les plus connues. En 1999, elle se renomme Aérospatiale Matra et qui, en 2000, fusionne avec la DASA et la CASA (Construcciones Aeronáuticas Sociedad Anónima, société espagnole). Ils forment à eux tous le groupe EADS qui se renommera ensuite par le nom bien plus significatif, Airbus.

Enfin, en 2007, est créé Thales Alenia Space. Cette société joue un rôle majeur dans la construction aérospatiale et satellitaire. Elle créé principalement des satellites de télécommunications (satellite permettant de transmettre à distance des informations) en orbite géostationnaire. Cette société conçoit de nombreux projets comme par exemple celui du Stratobus.

 

En allant sur le site de Thales Alenia Space, on apprend que cette entreprise combine 40 ans d’expérience. Elle résulte de la fusion entre l’entreprise Thales et Leonardo. Celle-ci a donc plusieurs principes et objectifs : elle propose de nombreux projets dans le domaine de la télécommunication, de la navigation, dans l’observation de la Terre, dans l’exploration et les sciences.

C’est le cas du Stratobus, un projet créer par Thales Alenia Space.

 

A. Ses caractéristiques :

 

Description :

a.    L’avancée du projet

  Le Stratobus est un projet proposé par Thales Alenia Space en collaboration avec les entreprises partenaires Airbus Defense & Space, Zodiac Marine et CEA-Liten. Pour le moment, aucun Stratobus n’a été encore conçu, ce n’est pour l’instant qu’au stade de projet mais, Thales Alenia Space ainsi que ses partenaires prévoient le lancement d’un Stratobus démonstrateur en 2018, suivi du premier vol de qualification et de certification en 2020.

 

b.    Sa position

Le Stratobus se présente comme étant un drone-satellite à l’apparence d’un dirigeable. Celui-ci sera gonflé d’un gaz plus léger que l’air, afin d’atteindre jusqu’à 20km d’altitude. Il sera alors situé dans la « stratosphère », l’une des nombreuses couches qui entoure notre Terre. La stratosphère s’étend de 12 à 50km d’altitude. Voici un schéma des différentes épaisseurs qui compose notre atmosphère ainsi que la position du Stratobus:

volants d’être situé au-dessus du trafic aérien mais d’être bien plus proche qu’un satellite. Le Stratobus pourra alors adopter une position géostationnaire, c’est-à-dire, une position fixe par rapport à un point de la Terre. Lorsque la Terre tournera, cet appareil survolera la même zone

a.    Son autonomie

 

Le Stratobus a été conçue pour que son vol soit de 5 ans dans la Stratosphère. Il sera déployé sur Terre et s’élèvera jusqu’à atteindre la stratosphère.  Il pourra se déplacer grâce à ses moteurs qui sont alimentés par ses panneaux solaires. Maintenant, découvrons de quoi est composé le Stratobus.

 

b.    Composition générale du Stratobus

Le Stratobus est rempli de gaz, qui peut-être de l’hélium comme de l’hydrogène, ce qui lui permet de s’élever jusque dans la stratosphère mais qui lui permet aussi de planer. D’après les plans, le Stratobus fera entre 70 et 100m de long ainsi qu’entre 20 et 30m de haut. Il aura ainsi un volume proche de 50 000m3.

 

 

Comme la photo nous le montre, on peut voir que cet appareil comporte 4 moteurs à hélices permettant de lutter contre le vent et ainsi se déplacer facilement. Ils sont situés des 4 cotés autour d’un anneau. Afin d’être alimenté en continue, le Stratobus peut pivoter sur lui-même afin que les panneaux soient toujours exposés au soleil.

 

Pour que ces moteurs fonctionnent, quoi de mieux qu’une alimentation par des panneaux photovoltaïques qui se fait en continue grâce aux rayons du soleil. La surface totale des panneaux n’est pas donnée mais les panneaux fourniront de l’énergie « dont 1/3 servira au fonctionnement du dirigeable (moteurs, avionique, alimentation de la charge utile) et les deux autres tiers seront emmagasinés pour l'activité de nuit », d’après Jean-Philippe Chessel, un des directeurs du projet Stratobus.

Le Stratobus a une forme particulière (forme arrondi) qui lui permet de lutter contre le vent. Elle a été réfléchie afin que le Stratobus ait la forme la plus aérodynamique possible, c’est-à-dire, que l’interaction entre le système et l’air soit la plus optimisée possible.

Le tissu qui compose l’enveloppe du Stratobus est composé de fibres de carbone tressées, un matériau très léger, très résistant mais aussi très couteux. Grâce à ce matériau, l’enveloppe de cet appareil est complétement étanche ainsi que résistant aux rayons UV, qui sont bien plus présents et bien plus offensifs car moins nombreux à être absorbé par l’atmosphère. L’enveloppe est composée de 3 sous-enveloppes dont 2 qui servent à l’étanchéité entre le gaz environnant et l’air extérieur. La dernière, en fibre de carbone, permet l’étanchéité avec l’eau ainsi que pour la réduction des frottements avec l’air.

Enfin, le Stratobus est composé de l’élément principal : la nacelle. C’est vers elle que toute l’énergie solaire est transférée et qui remplira les missions.    

La nacelle est composée de plusieurs parties :

-        Pile à combustible réversible : elle fournit de l’électricité pour tout le Stratobus. Elle est alimentée par le générateur solaire. Elle va permettre de créer des gazs afin que le Stratobus reste en altitude.

-        L’électrolyseur : il va permettre ici de déchlorer l’eau afin que le rendement de la pile à combustible soit optimal.

-        Avionique et calculateurs : l’avionique correspond à tous les instruments électroniques, électriques et informatique qui aide la gestion, relatifs à la navigation de l’engin. Le calculateur va permettre de résoudre de nombreux calculs afin que le pilotage de l’appareil soit optimal.

La nacelle est la partie principale du Stratobus : c’est elle qui va jouer un très grand nombre de rôle pour ses différentes missions.

A.    Les objectifs du Stratobus

 

Le projet Stratobus n’est pas en cours de développement dans l’unique but de gagner des records, prouver à d’autres entreprises de quoi Thales Alenia Space est capable ; ce projet a un très grand potentiel commercial qui peut être intéressant pour de nombreuses personnes, morales ou physique. On peut citer l’armée, les gouvernements, l’Etat, les opérateurs téléphoniques, les compagnies pétrolières… Nous verrons à travers cette partie de quoi ce projet a un grand enjeu commercial.

a.    Les missions d’observations

Grâce à sa position géostationnaire et surtout, grâce à la nacelle, le Stratobus peut réaliser de nombreuses missions d’observations. Dans la nacelle se trouve une caméra capable d’observer un grand territoire avec une résolution d’image allant jusqu’à 10cm. Elle est aussi capable d’observer dans le domaine du visible ainsi que le domaine de l’infra-rouge.

Surveillance du territoire 

Le Stratobus sera capable d’observer tout un tas d’éléments sur un territoire :

-        L’observation des frontières est l’une de ses principales missions. Avec près de 5 Stratobus, une frontière s’étalant sur 1000km peut-être surveillée tout le temps non-stop. Cela permettra d’observer des potentiels échangent humains comme matériels.

 

 

-        Il pourra aussi observer des zones industrielles afin de prévenir des autorités le plus rapidement possible en cas d’incident graves comme une explosion, le déclanchement d’un feu, fuites de produits toxiques,…

-        Observation de forêts et aides à la gestion des incendies :  en cas d’incendie de forêts, le Stratobus pourra déterminer la direction de propagation du feu grâce à des informations météorologiques, sens des courants du vent. Il permettra, tout comme avec les zones industrielles, de prévenir les autorités et ainsi, de régler le problème le plus rapidement possible.

-        Surveillance de l’océan : le Stratobus sera capable d’observer les activités polluantes/illégales en mer, comme le dégazage sauvage, qui est une pollution volontaire de certains navires et bateaux qui consiste à dégager dans l’eau, des gaz, de l’huile et du pétrole.

C’est encore quelque chose qui est peu puni car il existe un flou juridique quant à l’Etat qui doit juger le(s) coupable(s). Cela créer des sortes de marées noires légèrement moins importantes mais tout aussi polluantes et dangereuses, autant pour l’Homme que pour tout l’écosystème marin. Cela pose donc un très grand souci environnemental et sanitaire. Pour continuer dans la partie environnementale, le Stratobus sera capable d’observer si des plages ont été grandement polluées, dû à de nombreux débris apportés la mer ou autre cause.

-        Analyse de l’érosion de côtes : grâce à l’analyse des courants et d’autres facteurs, le Stratobus permettra d’observer la progression de l’érosion des roches des littoraux. Ces données peuvent être intéressantes dans le cadre d’un usage scientifique.

-        La surveillance des côtes permettra aussi l’observation de bateaux pirates/malveillants pouvant causer du tords à de nombreux touristes et autres utilisateurs des voies maritimes. La surveillance permettra de les localiser et ainsi de donner l’emplacement exactes aux autorités.

-        Identification AIS (Système d’Identification Automatique) et reconnaissance des bateaux : le système AIS est un outil permettant d’identifier chaque navire, bateaux. Ce système émet et reçoit en continue des VHF, c’est-à-dire, en très haute fréquence (dans les ultrasons/ very high fréquence) grâce à un transpondeur. Ce système sera donc utile pour aider la fluidité du trafic maritime.

-        Analyse et données météorologiques : grâce à différents outils embarqués par le stratobus, celui-ci sera capable d’analyser les mouvements des vents, la température et autres données météorologiques. Il apportera alors des données précieuses pour les stations météorologiques de la région que le Stratobus survolera.

b.    Les télécommunications

Le Stratobus ne jouera pas qu’un rôle d’une très grande caméra braquée sur une partie du monde : elle jouera aussi le rôle d’une grosse antenne satellite permettant de renvoyer des ondes. Le dirigeable sera en constante liaison avec une station légère, c’est-à-dire, un véhicule mobile pouvant se déplacer assez facilement afin d’émettre les ondes en direction du Stratobus.

 

 

Cette « antenne relais » présente sur le Stratobus a plusieurs objectifs :

-        Internet mobile : le Stratobus, en relayant les ondes internet, pourra permettre d’apporter internet dans certaines zones excentrées du monde ou difficilement accessible comme dans des montagnes ou des zones désertiques par exemple. Les opérateurs n’auront alors pas besoin de câbler différentes régions, il suffira juste d’utiliser le Stratobus comme antenne. Cela peut-être un avantage pour ces opérateurs.

-        Interventions pour la paix : grâce a l’apport des télécommunications, le Stratobus pourra jouer un rôle dans le renforcement de la paix dans certaines régions en zone de conflit. Il permettra ainsi de protéger et d’avertir les militaires sur le déroulement des opérations, prévenir d’un quelconque danger potentiel.

-        Renforcement du réseau GSM :  lors de certain grand évènement, il peut agir pour renforcer le réseau GSM afin d’améliorer ici la qualité du réseau.

-        Relais satellite : grâce à des liaisons Radiofréquence(RF) et laser, il peut s’établir une connexion entre un satellite artificiel en orbite avec le Stratobus : il jouera alors le rôle de relais. Cela peut être utile si le récepteur est trop éloigné de l’émetteur.

 

Après tout ce que nous venons de voir, nous pouvons dire que le projet Stratobus est un grand projet rempli de potentiel, que ce soit pour des particuliers/utilisateurs ou encore des professionnels (scientifiques, militaires, opérateur,…). Découvrons désormais un autre projet qui reprend quelques principes du Stratobus qui pourrai immerger rapidement d’ici quelques mois ou année.

 

I.               Présentation du Projet LOON :

A.   Ses caractéristiques

a.    Présentation rapide de l’entreprise Google 

L’entreprise Google a été créée en 1997 par 2 étudiants du nom de Larry Page et Sergey Brin en Californie, Etats-Unis.

Google est un moteur de recherche qui permet aux utilisateurs de rechercher des informations rapidement en ajoutant des mots-clés dans la barre de recherche. Il en ressortira par la suite des blogs, forums, site, photos ,… en lien avec la recherche.

Petit à petit, le moteur de recherche se développe très rapidement, il propose de plus en plus de contenu pour les utilisateurs avec par exemple, Google Image en 2001.

Google propose un système de publicité : plus il y a de clics/recherche sur une page, plus le prix de la pub sera élevé. Elle est soutenue financièrement par différentes personnes qui investissent en million d’euros. Google devient rapidement le premier moteur de recherche au monde. La firme rachète Youtube, Android, elle se développe et s’étend rapidement.

Elle créer par la suite un laboratoire : le labo Google[X]. C’est un laboratoire considéré comme secret, peu d’informations sont disponibles à son sujet. On ne connait pas son emplacement exact ni la date de sa création. On sait juste que ce labo sort régulièrement des concepts et autres objets du futur qui peuvent potentiellement changer notre mode de vie. Il se renommera par la suite Alphabet.

 

On peut citer leurs objets les plus connus comme les Google Glass, des lunettes utilisant la technologie de la Réalité Augmentée ou bien encore les voitures se autonomes qui ne requiert pas de conducteur. C’est ce même laboratoire qui a créer le Projet Loon, un ballon assez spécial.

b.    Lancement et principes du projet

 

Ce projet a été créé par le laboratoire Google X ainsi qu’avec son partenaire le CNES (Centre National d’Etudes Spatiale) et a débuté en 2013. Un accord entre Google et le CNES a été conclu [qui] vise à partager des ressources, des expériences et des recherches en matière de ballons stratosphériques », un point qui nous a été confirmé par Google et le CNES.  « Avec comme perspective, peut-être, la couverture Internet de demain pour les zones difficiles d'accès » précise le centre d'études.

Le projet a déjà énormément avancé vu que de nombreux essais ont déjà eu lieu. Les ballons Loon aurait déjà parcouru au total « plus de 17 million de km à travers la jungle, les montagnes et les plaines en Océanie » d’après Sergey Brin, faisant parti des fondateurs du projet.

Le but de ce ballon est celui d’apporter l’accès à internet dans des régions isolées/reculées.

Le principe est simple : on rempli le ballon d’hélium, on le lâche, celui-ci atteint les 20km d’altitudes puis se déplace grâce aux courants du vent. En fonction des conditions climatiques, celui-ci peut rester en moyenne 90 jours en altitude. On contrôle par la suite sa redescente et une équipe au sol va le récupérer pour le renvoyer dans la stratosphère par la suite.

Le nom de ce projet vient du mot ba « loon » en anglais. Comme son concurrent le Stratobus, celui-ci se situera à une altitude de 20km, lui aussi dans la stratosphère, vu que cette position est une position stratégique.

La technologie utilisée afin de transmettre la connectivité aux utilisateurs et aux autres Loon est la technologie LTE (Long Term Evolution).

Comme on peut l’observer sur la photo ci-dessus, le Loon est un ballon qui parait bien moins complexe que ses concurrents. Il ressemble à un vulgaire ballon avec à sa base, une plateforme contenant différentes parties.

a.    Sa composition

Le Loon est composé seulement de 3 grande parties :

-        La partie du Loon qui joue un rôle majeur est l’enveloppe gonflable qui se situe à l’intérieur de l’autre enveloppe. C’est celle-ci qui sera gonflée d’hélium afin qu’elle atteigne les 20km d’altitude.

-        La seconde partie, qui comporte l’enveloppe en elle, est une enveloppe qui sert plus de couche protectrice contre les rayons UV, le vent ou encore le froid. Les enveloppes sont constituées de fibres de polyéthylène, un matériau ultra léger et très résistant.

-        La dernière partie, qui est la plateforme, est surement la plus intéressante de toute : elle est composée seulement de matériaux légers afin que le poids total du ballon soit le plus faible possible. Cette plateforme est composée de tous les éléments d’un relais téléphoniques mais repensé pour que les éléments soient le plus légers et résistants aux conditions climatiques. On y retrouve donc :

o   Des émetteurs et récepteurs : ils vont permettre d’intercepter les ondes émises par un centre au sol puis de les renvoyer soit vers d’autre Loon, soit directement au sol dans une zone de 40km de diamètre. Ils sont situés aux deux extrémités des panneaux solaires.

o   Panneaux solaires : ils vont permettre que tout le système du Loon soit fourni en électricité. Ils sont suffisamment grand pour capter un maximum de lumière mais suffisamment petit pour que l’ensemble du ballon ne soit pas trop lourd. Près de 2/3 de l’énergie sera fournie à la capsule pour son fonctionnement durant la journée et le reste permettra de charger une batterie pour la consommation durant la nuit.

o   Capsule de vol : elle contient le système de contrôle du Loon. C’est cette partie qui va, grâce de puissants algorithmes, augmenter ou diminuer la quantité de gaz dans le ballon afin que celui-ci rejoigne une autre couche de vent. Le Loon ne se déplace pas grâce à des moteurs mais seulement grâce aux vents qui le pousse.

o   Parachute : le parachute n’est présent uniquement que pour la redescente du Loon. Il assure une redescente en douceur pour ne rien endommager lors de sa descente.

o   Antenne : c’est celle qui capte les ondes et qui les émet aussi.

 

A.   Ses objectifs

a.    Connecter les personnes situées dans des régions difficile d’accès

 

Le projet Loon a un seul objectif : apporter la connexion internet à une grande partie de la population n’ayant pas accès à internet. Il peut s’agir de personnes vivant dans des montagnes, des plaines ou encore de pays n’ayant pas ou plus les infrastructures nécessaires à l’accès à internet. Au total, le nombre de personnes n’ayant pas d’accès à internet représente près de 4 milliards de personnes à travers le globe. Le projet Loon ne se base pas sur un seul Loon qui fournira l’accès à internet pour une région entière, mais plutôt à un vrai réseau aérien de Loon. Le débit internet que peut apporter un Loon est de 10mbps, ce qui est similaire à de la 4G approximativement.

Grâce à des centres relais situés au sol, les Loons pourront capter ces ondes puis les relayer soit aux autres Loon, soit directement à la population.

a.    Comment y parvenir

 

Pour qu’Alphabet parvienne à connecter une grande partie de la population à internet, il va falloir investir. Nous ne connaissons pas le coût de fabrication d’un ballon Loon mais nous pouvons imaginer que le prix avoisine quelques milliers d’euros. Par la suite, il faut que les opérateurs, qui fourniront le réseau internet, investissent dans des centres relais afin d’émettre les ondes au ballon. Enfin, il faudra que les utilisateurs s’équipent de téléphones ayant un récepteur pour la 4G et/ou un récepteur pour apporter internet a tout un foyer par exemple. Voici à quoi ressemble un récepteur que les utilisateurs devront s’équiper :

I.               Comparaison entre le projet Statobus et le projet Loon

 

Ces 2 projets ont des objectifs bien précis et sont bien ambitieux tous les 2. Les deux seront rapidement lancés pour être commercialiser à grande échelle car Thales Alenia Space ainsi qu’Alphabet ont su créer des projets afin de subvenir à un manque, que ce soit de sécurité, d’informations ou bien du confort avec un accès à internet.

Projet Stratobus Projet Loon
Le projet le plus couteux et utilisant le plus de moyens : X  
Le projet le plus développé et le plus complet : X  
Projet apportant des données scientifiques : X  
Projet apportant l’accès à internet à la population : X X
Le plus avancé (proche de sa commercialisation) :   X
Projet le plus fiable et ayant la plus longue autonomie : X
Capacité à se déplacer facilement : Facilement grâce à ses moteurs Difficilement, seul moyen de se déplacer : être situé dans des couches de vents
Ce qu’ils apportent : Données météorologiques, observation des activités humaines et naturelles, surveillance, accès à internet Accès à internet à un grand nombre de personnes situés dans des zones excentrées
Investisseurs ciblés : L’Etat, l’armée, opérateurs Opérateurs

 

 

Conclusion :

 

Ces deux projets sont presque à leur aboutissement : il ne suffit plus que la commercialisation et la fabrication de grand nombre d’exemplaires. Les investisseurs sont intéressés et prêt pour leur commercialisation future.

Ces deux projets sont assez ressemblants mais ayant chacun leurs caractéristiques propres à eux.

Le Stratobus est le projet le plus complet et ayant le plus de fonctionnalités : il peut être considéré comme une grosse caméra située à 20km d’altitude mais qui peut jouer un rôle important dans la sécurité contre les risques naturelles comme criminels. Il peut aussi apporter de précieuses informations sur le sens et la direction des vents, l’érosion des côtes ou bien encore, apporter un accès internet à la population. Ce projet est assez complexe mais aussi le plus couteux et le plus développé. Tout a été réfléchi pour que tout soit optimal durant ces 5 ans dans la Stratosphère.

Le ballon Loon est assez différent : le principe ainsi que l’élément en lui-même est simple. C’est juste un ballon qui est gonflé à l’hélium qui monte lui aussi à 20km d’altitude afin d’apporter un accès internet dans des zones reculées. Il est probablement le plus épuré possible, c’est-à-dire, qu’il va au plus simple sans trop de complexité afin d’uniquement apporter internet à une partie de la population mondiale.

Pour conclure, nous pouvons dire que le Stratobus est bien plus imposant, autant par les moyens mis en œuvre mais aussi par la quantité du contenu qu’il propose. Il est complétement multi-tâche et polyvalent. Il peut même réaliser la seule chose que le ballon Loon apporte : amener l’accès internet. Pour répondre à la problématique, les projets Loon et Stratobus ainsi que de nombreux autres projets sont des dispositifs qui apportent sécurité et confort à la population. Il y a même de grande chance que ces 2 projets aient un grand impact sur notre avenir et mode de vie.

 

 

 

Source :

-        Vidéo présentation Stratobus : https://www.youtube.com/watch?v=Vj1JnN98FRI

-        Interview du directeur Projet Stratobus (Question et réponse) : https://www.thalesgroup.com/fr/worldwide/espace/magazine/space-qa-stratobus

-        Vidéo présentation Loon : https://x.company/intl/fr_fr/loon/#video:MiEZfRh-h-s?hl=fr&cc_lang_pref=fr&cc_load_policy=1

-        Article fonctionnement Loon : https://www.webrankinfo.com/google/loon.htm

-        Présentation de Google du Loon : https://x.company/intl/fr_fr/loon/technology/

Article sur Stratobus et Loon : https://www.lesechos.fr/02/05/2014/lesechos.fr/0203475665914_stratobus--un-dirigeable-a-l-assaut-de-la-stratosphere.htm

 

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Mois : janvier 2018

Les puces RFID

Posted on 7 janvier 2018  in Non classé

Que ce soit dans les médias à faits divers où dans la presse spécialisée dans les innovations technologiques, on entend souvent parler des puces RFID que ce soit en bien ou en mal. Véritable danger pour l’avenir de notre société ou simple paranoïa ? Nous allons étudier la question en commençant d’abord par comprendre ce qu’est la RFID.

 

1. Le Système RFID

L’identification par radiofréquence (RFID ou radio frequency identification) permet de stocker, de récupérer ou de transférer des données et se retrouve, suivant les usages, sous différentes formes (puce, étiquette …), fréquence radios et distance de transmission.

Quant à la technologie utilisée il s’agit d’une alliance entre l’utilisations des fréquences radios ainsi que l’électronique pour ensuite être remplacée par la microélectronique. Nous pouvons ainsi voir l’évolution de la technologie RFID au cours du temps.

 

a. Son histoire :

C’est lors de la seconde Guerre Mondiale qu’est apparu pour la première fois la notion de RFID, en effet, cette méthode était utilisée par les britanniques pour différencier les avions ennemis et alliés. Ainsi les alliés transportaient dans leurs avions des transpondeurs (grandes balises) permettant de répondre aux signaux des radars. C’était le système IFF (Identify : Friend or Foe) encore utilisé aujourd’hui pour le contrôle du trafic aérien.

 

En 1969 le premier brevet concernant la technologie RFID est déposé aux Etats-Unis par Mario Cardullo, utilisé principalement pour l’identification des locomotives.

Le système RFID resta privatisé dans le domaine militaire (sécurisation des secteurs nucléaires) jusqu’à la fin des année 70 où la technologie se répand dans le secteur privé notamment pour l’identification du bétail.

Les tags RFID commencent à être fabriqués par plusieurs sociétés européennes et américaines. On notera également l’apparition du tag passif qui est moins coûteux que le tag actif.

 

Enfin, c’est dans les années 90 que l’on connaît la miniaturisation du système RFID qui permet d’intégrer le système dans une puce électrique créer par IBM. C’est la naissance de la puce RFID.

 

 

b. Son fonctionnement :

 

Le système RFID repose essentiellement sur l’étiquette RFID (tag) et le lecteur RFID. L’étiquette RFID est composée d’une puce RFID reliée à une antenne permettant à la puce de transmettre les informations qui peuvent être lues par le lecteur.

    I.     L’Etiquette RFID :

 

Cette dernière se retrouve sous deux catégories : les étiquettes passives qui ne possèdent pas de batterie et qui puisent leur énergie dans le signal électromagnétique du lecteur (ce qui nécessite donc d’être proche du lecteur), ainsi que les étiquettes actives qui transportent une source d’énergie comme une batterie (elles transmettent l’informations en continu) ce qui permet de plus grandes distances que pour les tags passifs. On retrouve ce même principe pour les cartes et les badges RFID.

On utilisera par ailleurs une étiquette lorsqu’on le veut appliquer le système RFID à des produits (ex antivol) et des micropuces pour les animaux et les humains (puce sous-cutanée).

 

Etiquette RFID (La puce se situe au centre et l’antenne correspond aux traits la contournant)

    II.     La puce RFID :

La puce RFID contient des informations sur le produit où l’étiquette est collée ou implantée, elle sert à stocker et transmettre les données au lecteur RFID grâce à des ondes radios. On retrouve les puces RFID sous quatre manières différentes : dans des étiquette RFID, dans des badges RFID, dans des cartes RFID et sans aucun support (micropuce). Peu importe la méthode d’utilisation de la puce, son rôle et son fonctionnement reste le même.

 

Micropuce RFID ( la puce se situe en bas et la bobine d'antenne en haut)

On peut retenir deux types de puces différentes : les puces réinscriptibles qui comporte un identifiant et un espace mémoire (données modifiables par le lecteur) et les puces à usage unique qui détiennent uniquement un identifiant (données non modifiables par le lecteur). De même que pour les tag RFID, on retrouve des puces actives et passives ainsi que des puces intelligentes qui sont munies d’un système de sécurité pour crypter les informations (ex carte bancaire).

 

    III.     Le lecteur RFID :

 

Le lecteur RFID contient lui aussi une antenne essentielle à la communication de l’information. Il transmet à travers des ondes-radio l’énergie au tag RFID puis transmet une requête aux tags RFID situées dans son champ magnétiques, il reçoit ensuite les réponses envoyées par les tags et les transmets aux logiciels concernés.

Il existe également deux catégories de lecteurs : Les lecteurs fixes qui ne peuvent être transportés comme les portiques et les bornes et les lecteurs portables qui sont des « flashers » portatifs permettant de lire l’étiquette manuellement.

Lecteur RFID portable

Maintenant, pour expliquer concrètement le fonctionnement du système RFID, prenons pour exemple le système de portique antivol.

Le portique antivol est un lecteur RFID fixe avec la particularité de fonctionner par paire (un émetteur et un récepteur), le portique émetteur envoie en permanence une onde radio (assez faible pour que le récepteur ne la reçoivent pas) d’une certaine fréquence (que toute les puces RFID du magasin peuvent recevoir) afin d’activé un tag RFID si ce dernier traverse les portiques.

Une fois activé l’étiquette RFID va envoyer des données, sous forme d’une onde radio amplifiée, au portique récepteur (sachant que cet échange est permis grâce aux antennes respectives de la puce et du lecteur) qui va lui-même les transmettre à un ordinateur ou autre système qui va donc activer l’alarme si un objet avec une étiquette RFID passe les portiques.

Plus généralement on peut résumer le fonctionnement d’un système RFID avec un lecteur et une étiquette RFID passif avec un schéma très simple :

Ce fonctionnement est valable pour les système RFID actives (batterie intégrée au tag et donc pas d’énergie envoyer par le lecteur) et passives. Mais il y a aussi la RFID semi actif qui fonctionne avec des tag semi active, qui comme le tag actif, possède une batterie mais qui alimente la puce a intervalle de temps régulier, ce système ne permet pas d’envoyer de signal, il sert dans le cadre d’enregistrement d’information dans le temps.

Pour finir, un système RFID possèdent des capacités de très variés que ce soit en termes de vitesse de transfert de donnée ou en termes de distance.

Ces paramètres peuvent varier selon le type de lecteur et de puce RFID utilisé mais la caractéristique que l’on peut retenir comme étant le principal facteur déterminant la capacité d’un système RFID est la fréquence des ondes radios.

Dans le cadre de la normalisation, on peut retenir une valeur de fréquence bien précise pour chaque type de fréquence : 125kHz pour les basses fréquences, 13,56 Mhz pour les hautes fréquences et 900 MHz pour les ultra hautes fréquences.

 

 

Nous savons maintenant comment fonctionne un système RFID, nous allons donc aller plus en détails en nous concentrant uniquement sur la puce/l’étiquette RFID.

L’étiquette (entendons aussi par là le badge et la carte) est principalement utilisée pour des objets et différents produits tandis que la micropuce (introduite sous la peau) a pour cible à la fois les animaux et les hommes ce qui explique le scepticisme de beaucoup de personne à l’égard de cette technologie.

Mais que ce soit l’étiquette ou la micropuce, les deux possèdent des domaines d’utilisations, des avantages et des inconvénients bien précis.

 

2. L’étiquette, la carte et le badge RFID.

Le système RFID est très permissif en termes d’utilisation, on peut très bien s’en servir dans un but professionnel et dans un but plus modeste, dans la vie de tous les jours et nous allons voir pourquoi.

aLeurs Utilisations :

    I.     Au quotidien :

On utilise souvent le système RFID (plus sous la forme de carte ou de badge que d’étiquette) dans notre quotidien et pourtant on ne s’en rend pas tout le temps compte.

En effet certain type de carte bancaire et de carte de crédit sont en fait des cartes RFID contenant toutes les informations nécessaires pour le retrait d’argent automatique ou encore un paiement sans contact.

Généralement ce logo est présent sur les cartes de crédit RFID

Les cartes RFID sont aussi utilisées en tant que pass de transports comme par exemple, le pass Navigo en Île-de-France (qui utilise la NFC, dérivée de la RFID).

Les badges sont aussi très présents notamment dans le domaine de l’automobile avec la possibilité d’ouvrir sa voiture sans sortir sa clé ou encore avec le télépéage.

    II.     En entreprise :

 

Dans le secteur professionnel, le système RFID se voit d’une grande importance pour les magasins ainsi que les services de livraisons.

En effet à l’aide des étiquettes RFID active il est possible de tracer tous les colis équipés d’une étiquette et d’obtenir toutes les informations les concernant (expéditeur, adresse de livraison, date de commande, prix etc…).

C’est aussi un bon moyen de suivre la qualité des produits alimentaire puisque que l’étiquette peut contenir toutes les informations concernant la conservation d’un aliment ou d’enregistrer un changement un de température lors du transport (RFID semi active)

Il permet aussi de sécuriser des locaux qui nécessite l’utilisation de badge RFID pour y accéder mais aussi et surtout la sécurité des magasins.

 

Un des portiques émet une onde, l’antivol l’amplifie permettant ainsi au portique récepteur de le recevoir ce qui déclenche l’alarme

Il est en effet devenu rare de ne pas croiser des portiques antivols aux entrées des magasins et en sortie des caisses.

Le système RFID se révèle très efficace quant à la gestion de l’inventaire d’un magasin, on retrouve généralement son utilisation dans les bibliothèques pour gérer les livres et leurs catégories.

Le système RFID se révèle très efficace quant à la gestion de l’inventaire d’un magasin, on retrouve généralement son utilisation dans les bibliothèques pour gérer les livres et leurs catégories.
Il est en effet devenu rare de ne pas croiser des portiques antivols aux entrées des magasins et en sortie des caisses.

.b Avantages et inconvénients :

Du fait des multiples formes que prend la puce RFID, on peut déjà remarquer son atout principal est sa versatilité, en effet le nombre de possibilité d’utilisation des tags RFID sont très nombreux : elle permet de suivre des produits, d’ouvrir des portes de véhicules et de les démarrer sans sortir sa clé, de gérer un inventaire et plus encore.

Cependant, malgré les gains de temps conséquent que peut apporter un tel système, on retrouve également pas mal de défauts qui peuvent être plus ou moins dérangeant.

Tout d’abord, certaine utilisation de la RFID ne sont pas connues pour être très sécurisé on pensera notamment aux données des cartes de paiement sans contact qui peuvent être facilement récupérées c’est d’ailleurs pour cela que l’on retrouve des protections en aluminium (matériaux qui ne laisse pas passer les ondes diffusées) pour ce type de carte.

Mais cette sécurité se retrouve aussi compromise pour tout type de tag RFID active. En effet, comme le signal est diffusé en continue n’importe qui étant conscient que tel ou tel objet possède ce type de tag est capable de récupérer les informations contenues dans la puce si cette dernière n’est pas protégée.

Il est évidement possible de récupérer les données d’un tag passif mais cela nécessite une plus courte distance

On retrouve donc un problème évident de confidentialité du fait qu’il est très simple de récupérer des informations du moment qu’on se renseigne un minimum sur le sujet (il suffit d’un simple scanner RFID pour récupérer des données sur une puce qui n’est pas cryptée !!!).

 

Outre le problème de sécurité, quand même palier par des protection direct comme l’aluminium et des protections indirectes comme le cryptage des données, on retrouve également un impact sur la santé.

 

En effet dans le cas de la RFID active, des ondes magnétiques sont constamment diffusé, or les champs électromagnétiques sont réputés pour avoir des effets néfastes sur la santé : Ils peuvent provoquer des troubles visuels, augmenter les risques de cancers (basse fréquence), provoquer des nausées et des vomissements et même des effets sur l’audition (haute fréquence).

Ainsi suivant l’utilisation que fait une entreprise de la RFID, elle peut exposer ses salariés à des risques sanitaires plus ou moins important.

 

Toujours dans le cadre de la RFID active, cette technologie à un impact sur l’environnement puisque cette dernière nécessite l’utilisation de pile et de batterie qui limitent la durée de fonctionnement des tags RFID (puisque le signal est envoyé sans interruption).

L’utilisation des puces RFID active étant très courte comparé aux puce passives, elle est pourtant très présente dans le secteur professionnel. Nécessitant de produire plus de composants et plus de piles.

 

On remarque que les inconvénients de la RFID active son nombreux (bien que le problème de sécurité de l’information s’applique aussi à la RFID passive). Cependant des mesures peuvent êtres prisent pour éviter un parti de ces problèmes comme une limitation de la durée d’exposition aux ondes et des protections empêchant les ondes d’atteindre l’individu ou la puce.

 

Néanmoins la technologie RFID suscite quand même des soupçons et inquiétudes et si les tags RFID apposé sur des produits ne posent pas énormément de problème, on ne peut pas en dire autant des micropuces RFID qui elles s’insèrent sous la peau.

 

3. La micropuce RFID.

 

La micropuce RFID est le type de puce RFID le plus récent que l’on peut trouver à ce jour, c’est également celle-ci qui pose le plus de problématique et qui suscite autant le débat sur la RFID du fait qu’elle est utilisant sur des êtres vivants et qui doit donc être placé sous la peau.

 

aSon utilisation :

 

La micropuce RFID s’installe donc sous la peau, son rôle principal peut donc paraître évident : permettre d’identifier plus facilement un animal ou une personne.

 

    I.     Chez l’animal :

 

Chez l’animal, l’utilisation d’une micropuce facilite l’identification en cas de fuite ou de d’abandon d’animal domestique, cela permet non seulement d’identifier l’animal en question mais aussi son propriétaire.

La micropuce est également très utile dans les réserves naturelles où les animaux équipés d’une micropuce sont répertorié dans une base de données si ces derniers on besoins de soins ou de traitement spécifique.

La micropuce permettant de tracer les mouvements de l’individu, c’est aussi un bon moyen de contrer le braconnage.

 

   II.     Chez l’être humain :

 

Chez l’homme, l’utilisation de la micropuce ne diffère pas de celle pour l’animal contrairement a son rôle qui peut varier plus souvent.

En effet la micropuce sert avant tous d’identification de l’individu cependant le but de cette identification peut être très différent. On retrouve la micropuce dans le cadre médical où un patient peut détenir une puce contenant toutes les informations concernant son dossier médical (antécédents, allergies, traitements en cours …).

On peut aussi retrouver cette puce comme moyen de paiement ainsi, Les membres du Baja Beach Club à Barcelone se font implanter (généralement dans le bras ou entre le pouce er l’index) une micropuce. Celle-ci assure une fonction de porte-monnaie virtuel dans le cadre de cet établissement.

Micropuce entre le pouce et l'index

Sachant que la micropuce sert avant tout d’identifiant on peut s’imaginer bien d’autre façon de l’utiliser, elle pourrait notamment remplacer les badges qu’utiliseraient des salariés. Cependant, et même si certaine entreprise s’en cache, ces micropuces sont également un moyen efficace de géolocalisation pour surveiller des salariés pendant leurs horaires de travail.

 

Le principal objectif d’une micropuce RFID étant l’identification de la personne qui la détient, on peut maintenant se demander et comprendre ce qui amène à penser que ce genre de technologie et dangereux à tort ou à raison en voyant quelles sont ces atouts et ces défauts.

bAvantages et inconvénients :

 

 

Tout d’abord, il est important de préciser que les micropuces RFID sont toutes, pour des raisons évidentes de sécurité, des puces RFID passives ainsi on ne retrouve les mêmes problématiques que pour les puces RFID actives. Il est en effet impossible de lire la puce à l’insu de l’individu et les inconvénients des piles et batteries sont évités.

 

L’un des avantages, qui semble banal de prime abord, est qu’il est difficile de perdre la puce contrairement à une étiquette qui peut se décoller ou un badge facilement oubliable. Il est également impossible de se la faire subtiliser pour que quelqu’un s’en serve à votre place (contrairement aux cartes de paiement sans contact) puisqu’en effet cette dernière se trouve sous la peau (à moins de perdre son bras, il n’y a pas de moyen de la perdre !).

Ainsi il est très peu probable qu’une erreur se produise lors de l’identification.

Cependant la micropuce n’est pas exempt de défauts on retiendra notamment les mêmes inconvénients que pour un tag RFID cependant à des importances différentes.

 

Que ce soit pour l’homme où pour les animaux, on peut noter un risque concernant la santé de l’individu ayant un implant. Puisque pour lire la puce il est nécessaire d’utiliser un lecteur RFID, l’exposition à des ondes électromagnétiques est donc inévitable.

Ce qui, de la même façon que pour les tag RFID, expose l’individu à des risques sanitaires plus ou moins importants suivants les fréquences d’émissions utilisées par le lecteur. Il est ainsi assez ironique de voir qu’une technologie provoquant un risque sanitaire puissent être utilisée dans un cadre médical.

 

Le prochain est dernier inconvénient que l’on puisse trouver à la micropuce RFID s’applique uniquement à l’homme et au respect de ses droits puisqu’il s’agit de l’identification et de la géolocalisation.

Source principale du débat sur la micropuce, la géolocalisation et l’identification de la personne (comprenons par-là que la micropuce contient des informations personnelles sur l’individu) est un véritable poids que traine la technologie RFID puisque nous somme tous réticent à l’idée d’être surveillé n’importe où et n’importe quand puisqu’il s’agit d’une véritable atteinte à la vie privée. On peut également y voir des problèmes plus graves à l’avenir comme l’identification non pas par un nom et un prénom mais bien par un simple identifiant et l’hypersurveillance, véritables fantasmes des théoriciens du complot.

 

Néanmoins il est important de garder les pieds sur terre et de prendre du recul afin de voir ce que va réellement devenir la technologie RFID dans l’avenir.

4. L’avenir des puces RFID.

 

 

Pour ce qui est des technologies RFID « externes » (étiquette, badge, carte…), leur situation dans l’avenir ne peut que s’améliorer, on pourrait, par exemple, voir complètement disparaître les tags RFID actives pour être remplacés par des tags RFID passives plus performant et pouvant être lu sur de plus grandes distances avec évidemment de meilleurs lecteurs RFID.

Cela permettrait ainsi d’éviter aux maximum les impacts des ondes électromagnétiques sur la santé et arrêter un peu plus la production de pile qui sont néfastes pour l’environnement.

 

Pour ce qui est des micropuces RFID, leur avenir n’est pas aussi sombre que l’on pourrait le croire (du moins en France), en effet des organismes comme la commission nationale de l’informatique et des libertés, mettent en place des normes interdisant aux entreprises de géolocaliser leurs salariés hors de leurs temps de travail. Pour ce qui est des particuliers, il paraît inconcevable (qu’en France, un pays démocratique) qu’une technologie comme la micropuce RFID sois rendu obligatoire, son implantation se base (et se basera) donc uniquement sur le volontariat.

Cette fiction dystopique n’est donc pas prête de se réaliser !

De plus la loi française précise bien qu’un moyen de géolocalisation est autorisé uniquement si il n’existe pas d’autre moyen de contrôler les horaires de travail d’un salarié et que le salarié ne possède pas de liberté d’organisation de son travail.

 

Nous avons pu le voir, la technologie RFID est un terrain glissant, il suffit d’un pas pour que l’on passe d’un gadget sophistiqué et pratique à un outils d’hypersurveillance. Ainsi il est donc extrêmement peut probable que des implantations de puce soient rendu obligatoire (du moins de manière démocratique).

 

Cette paranoïa concernant les micropuce RFID est donc très exagérée. Néanmoins il est probable que cette technologie soit utilisée à l’avenir sur des prisonniers afin de les surveiller en dehors des cellules et la limite entre la surveillance d’un prisonnier et d’un simple salarié est très mince et facilement franchissable.

 

La technologie RFID est donc comme n’importe quelle technologie que nous utilisons de nos jours. Elle est pratique, nous facilite la vie mais il faut faire attention aux utilisations future sans quoi le retour de bâton risque de faire très mal.

 Sources :

 

-https://rfid.ooreka.fr/

-https://fr.wikipedia.org/wiki/Puce_sous-cutan%C3%A9e

-http://www.cancer-environnement.fr/228-Champs-electromagnetiques.ce.aspx

-http://www.inrs.fr/risques/champs-electromagnetiques/effets-sante.html

-http://www.centrenational-rfid.com/

-https://fr.wikipedia.org/wiki/Radio-identification

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Mois : janvier 2018

IMPLANTATION DE PUCES NFC CHEZ L’HOMME

Posted on 7 janvier 2018  in Non classé

Implantation de puces NFC chez l'Homme

 

     Si ces technologies facilitent grandement notre quotidien en l’automatisant, de nombreuses personnes ont décidé d’aller plus loin encore en se l’appropriant. L’idée étant d’améliorer l’être humain. Il est maintenant possible de se faire implanter une puce sous la peau pour réunir un grand nombre de badges et de clés, cependant, ces puces peuvent rapidement devenir un système de surveillance très puissant.

Nous verrons donc plus en détail ce qu’est la technologie NFC, son fonctionnement ainsi que son utilisation. Puis nous entrerons dans le monde des biohackers qui ont une utilisation bien particulière de cette technologie. Enfin, nous nous intéresserons à l’aspect juridique qui entoure la technologie NFC, notamment les puces sous cutanée qui suscitent de nombreux débats.

Il s’agira ici de mettre un pied dans l’univers de ceux qui aspirent à devenir des « cyborgs ».

 

 

« Body Hacking : Je me modifie, donc je suis » - Hubert Guillaud.

I - La technologie NFC

1 – Qu’est-ce que le NFC ?

La technologie NFC pour Near Field Communication est un mode de Communication en Champ Proche en français. Il s’agit d’un sous-ensemble du RFID, Radio Frequency Identification ou Identification Radio Fréquence en français, qui permet le traçage en temps réel notamment. Il permet un transfert de données limité et sur de courtes distances tandis que le RFID fonctionne sur plusieurs mètres.

Le NFC fonctionne à une fréquence haute c’est-à-dire 13,56 MHz comme certains lecteurs RFID, basé sur des normes ISO/IEC 14443, FeliCA et ISO/IEC 18092 qui définissent son usage sur de courtes distances.

C’est justement cette nécessité de communication et de transfert sécurisé sur de courtes distances qui a mené à la création des puces NFC. Idéal pour un paiement sans contact sécurisé par exemple où les terminaux doivent être quasiment en contact, à quelques centimètres de distance.

Il existe plusieurs types de formats adaptés à l’utilisation et selon les besoins. Généralement, on parle de tag ou d’étiquettes pour désigner les supports qui y ressemblent effectivement. En 2010, IMB évaluant à 30 milliards le nombre d’étiquettes RFID produites.

2 - Simple à créer et à configurer

Les puces NFC pourront être de plus en plus présentes puisque très simples à configurer. Avec l’aide d’application comme NFC Tools sur le Google Play Store par exemple, il suffit de définir les commandes souhaitées, poser le smartphone sur le tag et lancer l’écriture via NFC Tools.

Il est possible de configurer des tags basiques qui ne comportent que des informations comme l’affichage de sa carte de visite ou une fiche de contact qui peuvent être lus par n’importe quel mobile compatible NFC sans application.

En revanche pour exécuter une tâche, il faut installer l’application NFC Tasks sur le mobile qui lira le tag.

On distingue notamment plusieurs modes fonctionnement. Les tags passifs peuvent être assimilé à une carte à puce sans-contact, le smartphone envoie une information à un périphérique NFC, une borne de paiement par exemple ou une validation de carte de transport.

En mode actif, c’est cette fois-ci le téléphone qui devient lecteur. Il peut lire les tags à proximité, sur des produits ou des affiches par exemple. On peut ici le comparer au QR Code relativement similaire.

En mode pair-à-pair, les puces NFC fonctionnent à double sens et permet aux deux terminaux d’échanger des informations entre eux, un échange de fichiers ou d’argents par exemple.

Aussi, le NFC peut être à la fois lecteur et balise, contrairement au RFID.

A différencier donc du QR Code, lui aussi relativement répandu dans notre quotidien. Ce sont deux technologies proposant les mêmes fonctions cependant, elles sont bien différentes. A priori, tous les smartphones peuvent lire un QR Code contrairement au NFC qui est plus contraignant. Aussi, de plus nombreuses personnes connaissent l’existence du QR Code en particulier les néophytes. Cependant ce dernier a besoin d’une application dédiée et doit respecter un certain format sinon il est illisible.

 

 

3 - Alors, concrètement, à quoi ça sert ?

500 millions de téléphones portables compatibles avec le NFC sont en service aujourd’hui, d’ici 2018 ce seront près de deux tiers des téléphones qui posséderont cette technologie. Ce sont tout autant de personnes qui pourront interagir avec les marques ou société qui auront mis en place cette technologie, pour accéder aux manuels d’explications par exemple, aux guides, garanties ou encore d’une expérience plus poussée autour d’un produit.

Aussi, c’est une nouvelle opportunité pour les consommateurs mais surtout pour les marques qui ont tout intérêt à exploiter cette nouvelle technologie. C’est une toute nouvelle manière de communiquer, de séduire de nouveaux consommateurs. C’est une nouvelle sécurité pour lutter contre les contrefaçons.

Par exemple, la société Moncler va placer des puces NFC dans ses produits, des vestes et manteaux pour se protéger de la contrefaçon.

4 – Utilisation courante des puces NFC

Utilisée à la fois pour la gestion des stocks dans de grandes chaînes de magasins mais aussi intégrée dans la couverture de passeports dans certains pays ainsi que dans les permis de conduire, les puces NFC gagnent peu à peu du terrain dans notre quotidien sans pour autant se faire remarquer.

Ces puces sont souvent utilisées pour identifier des animaux domestiques, des objets grâce au code-barres ou même des personnes, cette technologie étant intégrée dans les passeports de nombreux pays.

La puce contenue dans les passeports a d’ailleurs été très mal accueilli, celle-ci contient toutes les informations du passeport ainsi qu’une copie numérique. En théorie, les passeports sont aussi équipés d’un brouilleur d’ondes pour protéger du piratage, ce qui n’a pas été confirmé par le gouvernement. N’importe quelle personne en possession d’un lecteur pourrait hypothétiquement avoir accès à ces informations, à l’insu du titulaire du passeport.

 

 

Dans le cadre d’une utilisation commerciale, une puce NFC placée dans un magasin, sur un comptoir de caisse par exemple, permet d’afficher sur le téléphone d’un client une page web, une carte de visite ou une information spéciale.

Pour une utilisation privée, on peut imaginer déclencher une action spécifique sur son propre terminal comme l’activation du bluetooth en voiture pour lancer sa musique préférée, l’activation sur wifi pour des invités sans la moindre intervention ou programmer des applications aux choix comme réveil chaque soir.

Un tag NFC peut faciliter certaines tâches ou détails du quotidien, par exemple : donner l’accès wifi de son routeur à ses invités. En positionnant un tag avec les informations wifi à côté de sa box internet, il suffit de poser son smartphone sur le tag pour se connecter sans intervention.

Une autre utilisation, pratique pour les enfants en bas âge, un tag permettant d’envoyer automatiquement un message lorsque la personne est rentrée à la maison et qu’elle pose sur smartphone à l’endroit prévu.

Dans un futur proche, on peut imaginer avoir son identité ainsi que toute sa personnalité stocker dans une puce en permanence sur soi qui puisse être lu à distance par n’importe qui. Il n’y a qu’un pas avant de réunir nos réseaux sociaux, téléphones et agenda pour les implanter directement sous la peau.

 

 

« Autrement dit, c’est un peu le corps en open source, librement modifiable, améliorable, amendable » ­- Conférence France Culture « Body hacking : l’homme artificiellement augmenté est-il plus libre ? »

 

II – La technologie NFC implantée chez l’Homme : l’univers des body hackers

1 – Un pied dans la culture transhumaniste

Lorsque l’on s’intéresse à l’implantation des puces NFC chez l’Homme, on rencontre rapidement les termes « transhumanismes » et « body hacker » ou « biohacker » qui méritent d’être défini dans un premier temps.

Définition du transhumanisme : La définition trouvée sur wikipédia semble la plus générale et simple : le transhumanisme est une association fondée en 1998. Cependant assez méconnue du grand public. C’est un « mouvement culturel et intellectuel international prônant l’usage des sciences et des techniques afin d’améliorer la condition humaine notamment par l’augmentation des caractéristiques physiques et mentales des êtres humains ».

Définition de body hacker ou biohacker : C’est un mouvement philosophique, culturel et intellectuel qui cherche à faire évoluer l’Homme via la technologie en repoussant ses limites. Selon Cyril Féviet, auteur de l’ouvrage « Body Hacking » publié aux éditions FYP en 2012, ce sont des «ultra-transhumanistes ayant décidés de privilégier la pratique et l’action à la simple réflexion théorique ». Nombre de body hackers se réfèrent au mouvement transhumanismes tout en s’en démarquant. « On se distingue de ceux qui attendent des miracles à venir de la technologie sans faire grand-chose pour faire avancer la situation […] La technologie nécessaire est pourtant déjà là ! »  - Tim Cannon pour le site scienceetavenir.fr.

 

 

Implanter dans un premier temps dans les vêtements ou des accessoires pour des usages très simples que nous avons pu voir précédemment, les puces ont vite attiré l’attention pour être implantées sous la peau. Les body hackers, l’une des branches très actives du transhumanisme, les ont rapidement adoptés pour repousser les limites de l’Humain.

Officiellement, des laboratoires de recherches travaillent sur des capteurs de données physiologiques cependant c’est plutôt du côté des body hackers qu’il faut se tourner pour en voir en action.

 

2 – Utilité des puces implantées 

Dans la vidéo « Humains augmentés » tournée à l’occasion du « Futur en Seine » à Paris et diffusée sur le site lexpansionlexpression.fr, on peut voir différentes personnes se faire implanter des puces sous cutanée lors de la première « Implant Party » organisée par le collectif de biohackers suédois Bionyfiken. Hannes Sjoblad, l’un des pionniers de ce mouvement, est très fier de montrer l’endroit où se trouve sa puce. L’implantation d’une puce sous cutanée n’a rien d’impressionnant. En quelques secondes et grâce à une seringue hypodermique, une puce est placée dans la main et prête à être utilisée.

En la scannant avec son téléphone, sa carte de visite apparaît. Le biohacker s’en sert aussi pour éviter de chercher ses clés de voiture, son badge au travail ou à la salle de sport et envisage aisément d’y rassembler tous ses pass ou même des données médicales dans les années à venir.

Est-ce un choix si radical ou même extrême alors que l’envie de modifier son corps est déjà une pratique courante dans notre société. Cyril Fiévet évoque d’ailleurs les tatouages, les piercings ou même la chirurgie esthétique qui sont déjà des méthodes de modifications corporelles radicales acceptées par une majeure partie de la population.

A ce jour, on compte environ 10 000 personnes qui portent une puce NFC sur eux. De la taille d’un grain de riz, elle se glisse sans gêne sous la peau et débarrasse de détails anodins de la vie quotidienne comme une porte qui s’ouvre automatiquement à l’approche de la puce ou un paiement sans contact par exemple.

Portée par des personnalités du monde scientifique comme Ray Kurzweil, spécialiste américain d’intelligence artificielle ou le biologique britannique Aubrey de Grety les puces sous cutanées séduisent de plus en plus de monde. Par ailleurs, la principale organisation transhumaniste Humanity + compte environ 6000 membres à travers le monde.

3 – Quelques exemples precis

Au-delà du gadget, les biohackers ont décidé d’aller plus loin dans l’automatisation des tâches du quotidien. Bien évidemment, une puce placée dans un accessoire peut déjà faire le travail de cette puce sous cutanée mais l’intérêt est d’aller bien plus loin afin d’augmenter l’être humain et le rendre optimal. Un avantage non négligeable : impossible d’oublier ses clés ou son badge pour le travail s’ils sont maintenant dans l’implant. Cependant on ne peut pas l’éteindre ou le désactiver à volonté sans retirer la puce ce qui peut être un frein pour beaucoup.

Voyons plutôt quelques exemples précis. Au-delà du regroupement de ses badges, cartes et mot de pass que nous avons pu voir précédemment et qui n’a pas, en soit, de grande utilité si ce n’est le gain de temps, le contrôle de la santé avec une puce sous cutanée semble être une grande avancée.

En effet, elle permettrait de collecter beaucoup de données quasiment en temps réel et de façon plus précise. Aussi, l’avantage de pouvoir conserver les allergies, l’historique des maladies, le traitement en cours d’une personne ainsi que son carnet de santé pourrait grandement faciliter le travail des médecins notamment des urgentistes. Ici, le gain de temps serait non négligeable et permettrait très certainement de sauver des vies.

Cependant, tous les hôpitaux devront être équipés de la technologie nécessaire pour lire les puces sous cutanée sinon elle perd tout son intérêt.

A priori, les puces NFC ne sont pas nocives pour l’organisme et s’apparentent à un simple piercing. Il faut tout de même garder à l’esprit que la puce émet et reçoit des ondes qui peuvent avoir un effet néfaste, même si des ondes nous entourent déjà au quotidien, celle-ci est directement implantée dans le corps.

Enfin, il y a l’idée du paiement sans contact via la puce sous cutanée qui présente de nombreux avantages comme le vol impossible de sa carte bancaire par exemple, à moins de se faire couper une main. Cependant c’est seulement la puce en elle-même qui est en sécurité et non les données bancaires. Aussi, ce dispositif nécessite une mise en garde pour le côté malsain de la perte de contrôle, de nombreuses personnes n’ont plus la notion de l’argent avec une simple carte bancaire. On peut imaginer que ce serait bien pire avec une petite puce à scanner implanter dans sa main.

 

4 – Une fusion avec la machine inévitable ?

Au vu des nouvelles technologies connues aujourd’hui ou en plein développement, il est légitime de se poser la question de l’obsolescence de l’Homme imminente. Après tout, la technologie est déjà au service de l’Homme sous bien des aspects alors pourquoi ne pas faire corps avec elle, littéralement.

Sans parler d’une fusion entière avec la machine, on peut penser à un Homme augmenté dans les années à venir. On effectue déjà des modifications corporelles au niveau esthétique mais surtout médicale alors pourquoi ne pas aller plus loin.

Le premier pacemaker a été implanté en 1958, aujourd’hui porté par des millions de personnes, il permet de pallier à certaines malformations et maladies. Des personnes ayant perdu un membre peuvent retrouver une vie plus simple grâce à des prothèses. De la même façon, il est possible de stimuler le cerveau humain et traiter des troubles neurologiques.

On peut cependant se poser la question de l’égalité et l’équité si certains peuvent s’offrir ce genre d’équipement tandis que d’autres non ? Freinée par le prix, une partie de la population ne pourrait pas y accéder laissant une élite améliorée ses capacités physiques et mentales, creusent de plus en plus le fossé entre les Hommes.

Le biohacking soulève encore beaucoup de questions, sur la sécurité des données et l’éthique notamment. Une étude a été menée au Royaume-Unis en 2015 à propos de la surveillance de l’activité des salariés d’une entreprise via une puce implantée. On a pu donc apprendre que les employés étaient bien plus stressés à cause de cette puce qui peut indiquer leur rythme cardiaque ainsi que leurs déplacements. Même si les entreprises mettent en avant les avantages de cette surveillance, beaucoup ne sont pas encore prêts à franchir le cap, accepter cette puce est très souvent égale à la perte de vie privée.

Aussi, s’il existe des étuis en aluminium pour protéger ses cartes du piratage en faisant office de cage de faraday, il est difficile d’envisager la même chose pour son bras ou sa main. Même si un gant pourrait faire l’affaire, il serait bien plus gênant et irait contre l’idée d’une puce petite et très discrète.

III – Réglementation en vigueur concernant cette technologie

L’usage de ces puces sera très certainement de plus en plus fréquent dans un futur proche, il est donc nécessaire d’imposer un encadrement légal rapidement. On utilise déjà les puces NFC sous cutanée pour identifier et tracer les animaux de compagnie, des personnes mal intentionnées pourraient vouloir faire la même chose avec des humains.

La technologie NFC date de la Seconde Guerre Mondiale mais son utilisation a été banalisée dans les années 2000 avec les pratiques que nous avons vues précédemment.

En France, les lois de la bioéthique de 1994 et 2004 protègent le corps humain. « L’affirmation des principes généraux de protection de la personne humaine qui ont été introduits notamment dans le Code civil, les règles d’organisation de secteurs d’activités médicales en plein développement tels que ceux de l’assistance médicale à la procréation ou de greffes ainsi que des dispositions relevant du domaine de la santé publique ou de la protection des personnes se prêtant à des recherches médicales ».

Les différentes lois entourent le respect du corps humain, de l’assistance médicale mais aussi le clonage et la recherche embryonnaires.

Plusieurs associations de défense pour les Droits de l’Homme se sont violemment opposées aux puces NFC sous cutanée en mettant en avant la violation de la vie privée et une atteinte aux libertés. Effectivement, s’il est possible d’effectuer de nombreuses actions en hackant son corps, des personnes mal intentionnées pourraient aussi le faire et quasiment sans laisser de traces.

C’est l’inquiétude face à une mauvaise utilisation des puces sous cutanée qui lui fait une mauvaise publicité. L’idée que des personnes mal intentionnées puissent s’approprier cette technologie pour localiser quelqu’un par exemple est effrayante même avec la mise en avant d’avancée technologique comme la surveillance médicale.

Conclusion

Une technologie prometteuse comme les puces NFC est vouée à susciter de nombreux débats avant d’être ou non adoptée. Les questions à propos de la protection de la vie privée, du piratage, du traçage ou même de savoir si ces puces sont bonnes pour l’organisme sont encore trop importantes pour être ignorées. Même si elle a été créée depuis des années, c’est une technologie encore jeune et qui a besoin d’écarter les risques pour être commercialisées.

Pour le moment ce sont principalement les biohackers qui expérimentent ces puces sous cutanée même si des études sont en cours au sein du gouvernement, il n’y a pas assez de recul pour affirmer qu’elles sont sans danger.

Si l’idée est très attrayante, les utilisations sont pour le moment assez limitées ou peu développées. On se heurte très rapidement à la peur de la perte de vie privée ou d’informations très personnelles même s’il est difficile pour une personne de s’approcher assez près de la puce afin de la pirater, ce stresse est un frein pour beaucoup. Réellement, ce ne sont pas les puces le problème mais les personnes qui possèdent les données qu’elles renferment.

Par ailleurs, il existe des dispositifs moins intrusifs qui peuvent donner un avant-goût de la vie de « cyborg » comme une bague ou un bijou équipé d’une puce NFC qui aura les mêmes capacités.

« […] Je crois fermement en l’une des thèses clés du transhumanisme, selon laquelle l’humain sous sa forme actuelle n’est pas un aboutissement et peut évoluer » - Cyril Fiévet, interview pour internetactu.net

 

Bibliographie et sitographie

FIEVET, Cyril. Body Hacking. FYP Éditions, 2012. 158 pages.

Body Hackers : ce sont les pirates du corps humain” [en ligne]. Science et avenir [consulté le 2 décembre 2017]. https://www.sciencesetavenir.fr/sante/les-body-hackers-pirates-du-corps-humain_19907

Body Hacking : l’homme artificiellement augmentés augmentés est-il plus libre” [en ligne]. France Culture [consulté le 2 décembre 2017]. https://www.franceculture.fr/conferences/factory/politique/body-hacking-l-homme-artificiellement-augmente-est-il-plus-libre

“Body-hackers : the people who turn themselves into cyborgs” [en ligne]. The Guardian [consulté le 16 décembre 2017]. https://www.theguardian.com/artanddesign/architecture-design-blog/2015/aug/14/body-hackers-the-people-who-turn-themselves-into-cyborgs

Qu’est-ce que le transhumanisme ? Version 3.2” [en ligne] Iatranshumanisme [consulté le 16 décembre 2017]. https://iatranshumanisme.com/transhumanisme/la-declaration-transhumaniste/quest-ce-que-le-transhumanisme-version-3-2/

Qu’est-ce que la NFC ?” [en ligne]. Identivenfc [consulté le 16 décembre 2017]. http://www.identivenfc.com/fr/what-is-nfc

Une puce NFC pour surveiller tous ses employés” [en ligne] Objectconnecte [consulté le 17 décembre 2017]. https://www.objetconnecte.com/puce-nfc-surveiller-employes-0708/

“Historique des lois de la bioéthique” [en ligne] Ladocumentationfrancaise [consulté le 17 décembre 2017]. http://www.ladocumentationfrancaise.fr/dossiers/bioethique/historique-lois-bioethique.shtml

 

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Mois : janvier 2018

Mise en oeuvre du module GY-521 pour Arduino

Posted on 6 janvier 2018  in Non classé

Arduino

Le module GY-521

[Le MPU6050]

Sommaire :

 

Présentation générale   

Arduino

MPU6050

Le module GY-521

Code et configuration du module GY-521   

Les variables

Le Setup

La fonction setupMPU()

 

Le void loop

 

Présentation générale

Arduino

Arduino est une marque qui produit des cartes électroniques qui possèdent un microcontrôleur. Un microcontrôleur est un circuit qui contient les principaux éléments d’un ordinateur, c’est à dire, par exemple, processeur, mémoires et entrées-sorties. Les cartes peuvent donc être utilisées pour construire des objets interactifs (par exemple un thermomètre ou un capteur d’humidité) mais la carte peut aussi être connectée à un ordinateur pour communiquer avec les logiciels. Le logiciel de programmation des cartes Arduino est un logiciel Java libre qui permets aussi bien de programmer que de compiler. Cependant, on peut se passer de ce logiciel et simplement donner les “instructions” avec l’interface (en ligne de commande). Le firmware et les commandes sont envoyés via le câble branché à la carte Arduino (USB par exemple) ou par Bluetooth si la carte possède la composition pour. Il faut aussi savoir que le langage de programmation pour l’Arduino est le langage C++ qui est lié à une bibliothèque de programmation Arduino ce qui permets d’utiliser la carte et de gérer les autres périphériques (entrée/sorties). Il existe actuellement différentes cartes et différents matériaux qui permettent d’effectuer différents objets. Plusieurs logiciels sont aussi en ligne pour faciliter la programmation des cartes Arduino.

 

Exemple d’une carte Arduino avec port USB

 

MPU6050

La MPU6050 est une carte Arduino. Etant donné qu’elle est couplée avec le module GY-521 je me dois de la présenter et expliquer ce qu’elle est réellement. Cette carte contient en fait deux microsystèmes électromécaniques, c’est à dire deux microsystèmes composés d’un ou de plusieurs éléments mécaniques qui vont utiliser de l’électricité. Ce sont, en général, des microsystèmes qui permettent de réaliser des capteurs ou des actionneurs. La MPU6050 contient donc deux de ces microsystèmes : un gyroscope (le GY-521) et un accéléromètre. L’accéléromètre permet de retourner une force ou une accélération. Ce qui par exemple, peut être très utile si l’on veut créer un objet qui se déplace ou qui doit aller à une certaine vitesse. C’est aussi une carte qui permets de récupérer les valeurs des microsystèmes assez facilement. Les autres avantages de cette carte sont : que l’on peut faire de nombreuses choses (on peut aussi contrôler un magnétomètre par exemple) et son prix est avantageux.

 

 

Le module GY-521

Comme dit ci-dessus, le module GY-521 est le gyroscope du MPU6050. C’est plutôt sur ce module que l’on va se pencher. Celui-ci nous permets de retourner une vitesse angulaire de rotation sur trois axes en degrés par seconde. Un objet qui aura l’effet gyroscopique sera donc équilibré et tournera sur un axe mais, cependant, il résistera au changement de direction (petit rappel, c’est ce que vit une roue de véhicule !). Le capteur de cette carte nous donne pas directement l’angle mais on peut l’obtenir avec le temps. Si l’on veut regarder d’un peu plus près les spécificités, le GY-521 utilise 4 échelles de ±250, ±500, ±1000, et ±2000 degrés/sec. Concrètement, qu’est-ce que l’on peut faire avec cela ? Des stabilisateurs, la rotation d’objets en 3D, des commandes en mouvement ou encore un détecteur. Cette carte permets de programmer différents angles tel que le yaw , pitch, roll ou tout simplement les, plus connus, quaternions (w,x,y et z).

Schéma du MPU6050 (GY-521) avec ses 6 axes

 

Code et configuration du module GY-521

Pour coder et utiliser ce module, il faut bien évidemment télécharger l’application Arduino. Elle est disponible sur le site officiel. La version actuelle est la 1.8.5 et pour Windows 10 il suffit tout simplement de l’installer sur le Windows Store. Comme je l’ai dis plus haut, nous allons utiliser du C++. Pour montrer ce que l’on peut faire avec le module, j’ai décidé de prendre un exemple plutôt simple mais qui nous montre réellement ce que l’on peut réaliser. Il est donc temps de voir comment programmer et récupérer les data de ce gyroscope !

 

 

Ce que l’on va devoir faire pour programmer cette carte, c’est ajouté sa librairie (en .zip). Il faut donc télécharger la librairie de la carte à partir La librairie qui se nomme FreelMU est disponible sur le site Arduino et nous donne un lien vers les pages qui contiennent celle-ci.Les étapes pour installer la librairie sont plutôt simples. Tout d’abord il faut aller dans ‘Croquis’ puis cliquer sur ‘Ajouter la bibliothèque .Zip’. Vous n’avez plus qu’à aller dans l’emplacement de votre téléchargement.

 

Ajouter la librairie de la carte Arduino nous permettra de la programmer.

Maintenant vous pouvez aller vérifier dans votre liste de bibliothèques que celle de la MPU6050 s’est bien ajoutée. Si ce n’est pas le cas il faut réessayer ou prendre un autre fichier.

 

 

La bibliothèque est bien en place, nous pouvons maintenant l’utiliser.

 

Les variables

Nous allons maintenant passer au code et pour cela, nous allons tout d’abord devoir créer les accélérations (dans 3 directions) puisque pour avoir une force gyroscopique nous avons besoin d’accélérations. Nous allons utiliser des long. Petit rappel sur les types de données en C++, les long sont des entiers qui vont être longs. Je vais nommer mes trois variables : speedA, speedB et speedC. Pour l’instant nous nous contentons de déclarer ce dont l’on a besoin.

La première ligne de code nécessaire.

Ensuite, nous allons avoir bien évidemment besoin de déclarer la force gyroscopique. Il faut savoir que cela est nécessaire pour créer la rotation de notre objet en 3D. Pour ces valeurs, nous allons utiliser un float (réel). Personnellement je les ai nommé forceD, forceE et forceF pour ne pas me perdre dans mes variables.

Les variables d’accélération et de force.

 

Il nous reste plus qu’à ajouter six autres variables pour pouvoir commencer à programmer notre carte. Cette fois-ci les trois suivantes seront en fait les données de notre gyroscope. Ce n’est peut être pas très clair, dit comme ça mais vous verrez plus tard que ce n’est pas aussi compliqué que ça en a l’air. Cette fois-ci nous utilisons un long.

Ajout des variables du gyroscope.

Les dernières variables dont nous avons besoin sont celles des rotations puisqu’il va falloir que notre objet 3D puisse tourner sur plusieurs axes. Pour celle-ci nous allons de nouveau effectuer un float.

Toutes les variables pour utiliser notre objet.

 

Le Setup

Dans la fonction setup() nous allons commencer par quelque chose de simple. Avant de commencer, je vais ajouter une petite ligne de code avec une valeur par défaut. Cette petite ligne va tout simplement faire en sorte d’initialiser la connexion à 9600 bits par seconde (la valeur par défaut de Arduino). Si je fais ça dès le début c’est tout simplement pour maintenir une vitesse de connexion stable pour ne pas avoir de mauvaises données.

Serial.begin() nous permets d’avoir une vitesse de connexion stable. Ici, la valeur est celle par défaut.

Bien évidemment vous pouvez changer cette valeur et mettre celle que vous préférez mais dans ce cas la, cette valeur par défaut correspond très bien. Nous allons ensuite devoir faire appel à une librairie en utilisant une fonction simple. C’est la seule fois où nous l'appelerons. Cette librairie est la librairie Wire. Le but de cette librairie est que l’on puisse communiquer avec le 12c/TWI qui est en fait une pièce qui va nous permettre d’accéder à d’autres cartes ou objets extérieurs. La ligne de code est simple et cela ne prends que quelques secondes à appeler.

A présent pour finir cette partie, il ne nous reste plus qu’à appeler une fonction que je vais expliquer juste après. C’est encore une fois la partie la plus simple du code.  Voici ce que vous devez obtenir à la fin de ces étapes :

La fonction setupMPU()

Dans le code précédent j’utilise la fonction setupMPU(), il est temps de la créer et d’expliquer à quoi elle va nous servir. Cette partie va être un peu plus technique puisqu’elle va configurer certaines pièces de la carte et les transmissions. Cependant c’est nécessaire, c’est pourquoi je montre cette partie. Tout d’abord nous allons commencer la transmission avec le 12c avec en utilisant son adresse. Pour cela nous allons utiliser Wire.beginTransmission(), entre parenthèse il y aura donc l’adresse.

 

Vous pouvez maintenant voir pourquoi la librairie Wire est nécessaire. Ensuite nous allons utiliser une autre fonction qui est souvent avec celle que l’on a utilisé précédemment. Wire.write() va nous permettre d’écrire des données à partir d’un périphérique (ici le 12c toujours). Entre parenthèses, la valeur sera exprimé en bits. Ici on va y accéder puis le modifier à 0 pour pouvoir obtenir un mode Sleep.

Ce que vous obtenez pour l’instant.

Comme vous avez pu le voir ci-dessus nous avons commencé la transmission en utilisant Wire.beginTransmission() , il faut maintenant l’arrêter puisque l’on ne veut pas qu’elle soit infinie.

Nous déclarons le début de la transmission, ce que l’on veut écrire au périphérique et nous finissons par arrêter la transmission.

 

Nous devons de nouveau commencer une transmission pour programmer ce que l’on veut dire au gyroscope. La ligne de commande a déjà été fait au dessus et reste la même.

Cette fois nous allons accéder au registre 1B alors que plus haut c’était le 6B. Pourquoi y accéder ? Pour configurer le gyroscope et indiquer que l’on veut que le gyroscope soit à son degrés minimal c’est à dire ±250 degrés/s (voir la présentation du gyroscope). Il ne faut surtout pas oublier après ça de fermer la transmission. Voila donc ce que l’on doit faire pour obtenir ce changement :

Nous allons devoir refaire la même chose mais pour configurer électroniquement l’accéléromètre. Maintenant cela doit vous sembler plus familier. Nous allons ouvrit la transmission, écrire dans le registre 1C, nous configurons l’accéléromètre à ±2g qui est sa valeur minimale aussi (il possède 3 axes). Je ne vais pas en parler plus mais montrer ce que l’on obtient de nouveau.

Le void loop

Cette fonction sera plus courte puisqu’elle appelle d’autres fonctions. Elle va faire appel à des fonctions spéciales que l’on appelle des Record Registers. Ces fonctions vont nous permettre de récupérer les data du gyroscope et de l’accéléromètre que l’on va mettre dans cette  boucle. Voici le contenu du loop que je vais expliquer.

Ici, nous appelons nos deux Registers et nous affichons leur data. delay() sert à mettre une pause (100 secondes), un délai avant que la fonction ne soit relancée.

Les fonctions Registers

Ces fonctions ressemblent assez à la fonction setupMPU(). Regardons la première fonction qui est la recordAccRegisters().

Le début, nous l’avons déjà vu, sert à ouvrir la transmission avec l’adresse du MPU. Nous démarrons le registre 0x3B de l’accéléromètre puis nous arrêtons la transmission. Mais que ce passe t-il ensuite ? Wire.requestFrom() est donc la requête du 3B, le while après nous permets d’indiquer qu’il est disponible tant qu’il est plus petit que 6. Nous indiquons après que, speedA sera égal à 2bits, speedB et speedC aussi. A la fin nous appelons de nouveau une nouvelle fonction. Cette fonction va appeler les valeurs gyroM, gyroN et gyroO ce que l’on verra juste après avoir fait la fonction recordGyroRegisters() que voici :

Le seul changement notable est que l’on va écrire le registre 0x43 (pour sa signification il faut regarder dans les documents de la carte). Cette fonction va faire exactement ce que celle d’au dessus à fait mais pour mes autres variables.

 

La fonction processAccData()

Voici cette fonction courte, qui indique la valeur de nos variables.

La fonction processGyroData()

Voici nos valeurs pour cette fonction :

Le printData

Voici notre dernière fonction ! Nous pouvons la voir dans le loop. Mais à quoi va t-elle nous servir ? Elle va tout simplement comme son nom l’indique nous servir à afficher les data de notre carte. Ce code est long mais peu complexe, nous affichons toutes nos données avec les variables :

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