« Swarm Intelligence » ou comment faire du compliqué avec du simple

Ateliers participants :
  atelier bois : Don jacques Ciccolini
  atelier volume : Robert Oeuvrad – France Cadet
  atelier mécatronique : Jean-Pierre Mandon – Laurent Costes – France Cadet
  atelier son : Peter Sinclair et/ou François Parra
  atelier hypermedia : Douglas Stanley
  Enseignant dessin

Description de l’atelier : Cet atelier se propose d’allier l’élaboration et la mise en forme de petits projets personnels (ou par tout petit groupe), et leur réalisation. Ces réalisations passeront par une phase d’acquisition auprès des différents ateliers de l’école.

L’objectif de cet atelier et de fournir aux étudiants des outils techniques, théoriques, et un confrontation réelle et personnelle à l’élaboration d’un projet, de la naissance de l’idée artistique à l’élaboration du projet de production.

Sur un plan plus pratique cet atelier permettrait aux étudiants de participer au projet P4 et de se former à des outils multi-plateformes qu’ils pourront aisément utiliser par la suite.

Projet P4 : Pinguino - Pure data – Processing - Panda

Pinguino : Pinguino est un projet dans l’esprit d’Arduino. Il mêle les avantages péagogiques d’Arduino en lui alliant les spécificités techniques développées à l’atelier mécatronique. Il s’agit, dans ce cadre, de créer un outil susceptible de devenir une passerelle entre les ateliers son, 2D et 3D au travers d’un langage commun permettant de piloter des dispositifs à partir des logiciels enseignés dans le cycle pédagogique ’traditionnel’. L’objectif de ce projet inscrit dans la suite de nos échanges avec SAIC et développé avec Locus Sonus a pour vocation de mettre à la disposition des différents ateliers concernés une plate-forme permettant la communication entre les différentes applications utilisées, pure data, processing, panda et ce avec le support du langage Python. P4 est l’association de cet ensemble dans lequel chacun devient client mais aussi fournisseur de cette plate-forme commune.

Thème abordé : Swarm robotics ou comment faire du compliqué avec du simple : Une intelligence collective

L’intelligence en essaim (Swarm intelligence) consiste à étudier et à construire des sociétés d’individus artificiels simples qui sont capables collectivement de fournir une réponse complexe. Dans un tel système multi-agents, chaque agent n’a qu’une vue limitée du système, mais il décide de manière autonome de ses actions. De ce fait, le système est caractérisé par un fonctionnement décentralisé. aucun agent ne décide ni ne coordonne les actions des autres.

Chaque agent est simple : il ne fait appel à aucune représentation ni mécanisme de raisonnement sophistiqué. Ainsi la résolution est le fait des interactions et de la dynamique du système : l’intelligence naît de façon collective. Le résultat global du système est donc émergent, constitué d’une succession de comportements simples obéissant à des règles simples.

Chaque construction en bois, de fonctionnement donc relativement simple, agirait sur un autre agent (avec des modalités précises à définir et pouvant être différentes pour chacun). Ceci aboutirait un fonctionnement d’ensemble plus complexe.

« Le tout représente plus que la somme des parties… »

Déroulement de l’enseignement : En début de période, une présentation des outils techniques mis à disposition est effectuée, ainsi que la présentation du projet lui-même (thème abordé, calendrier, références etc..)

Ensuite vient la phase de réflexion, d’écriture et de mise en forme du projet : encadrement par l’enseignant dessin. Et d’autres… ?

Puis vient le phase de construction dans l’atelier bois et volume. Initiation au volume, travail des divers matériaux (bois, résine, latex…), notions de structures mobiles…

Une fois cette partie mécanique réalisée, ces mini-sculptures pourraient être motorisées, automatisées, (dans l’atelier mécatronique avec une initiation à Pinguino) pourraient générer du son (atelier son), de l’image (atelier hypermédia)… suivant les besoins et les projets développés.

La fin de cet atelier se clôturerait par une présentation qui pourrait prendre la forme d’un exposition/performance (galerie de l’école, autre lieu..).

Objectifs : L’objectif est avant tout de permettre aux étudiants d’appréhender les différentes techniques mises en oeuvre dans le cadre d’un projet. Non seulement les notions propres à la réalisation, mais surtout, en premier lieu, le dessin, l’évalutation des besoins nécessaires à la fabrication et, en préalable, la réflexion sur la finalité du projet. Les différents ateliers deviennent donc les moyens qui permettent d’obtenir le résultat escompté.

Le Projet

Objectif / Cahier des charges : Réaliser un élément mobile, dynamique, en bois (majoritairement). Son mouvement de base sera directement issu d’un mouvement de rotation (qui est la base de la plupart des moteurs électriques). Ce mouvement de rotation continu pourra ensuite être transformé en mouvement de rotation alternative, réversible, linéaire, de translation alternative…

Autonomie / Fonctionnement : Chaque élément mobile doit être capable d’évoluer (tourner, etc..) de façon pérenne. Facteurs à prendre en compte : forces de frottement, usure…

Intelligence / Interaction : Chaque élément sera numéroté. L’élément 1 devra agir sur l’élément 2 L’élément 2 devra agir sur l’élément 3 L’élément 3 devra agir sur l’élément 2 Et ainsi de suite… Le dernier élément devra agir sur l’élément 1

Ainsi chaque élément mobile devra agir sur l’élément suivant et être actionné par l’élément précédent suivant un protocole établi en accord avec les deux parties. Ex : par une poulie, un engrenage, un mouvement de translation alternatif, un élément qui tombe… L’interaction doit être reproductible et renouvelable. Le dispositif doit pouvoir marcher plusieurs fois sans intervention humaine ou remise à zéro.

Dimension / Échelle : Tous les éléments devront fonctionner ensemble et avoir une échelle sensiblement identique. Chaque élément devra mesurer entre 20 et 60 cm.

Installation / Environnement : Tous les éléments devront être fixés verticalement sur un même mur. L’organisation des divers éléments dans cet espace commun devra se faire en fonction de l’interaction entre ces divers éléments.

Équipement électronique / Automatisation : Par la suite ces élément seront automatisés par des moteurs, équipés avec divers capteurs (infrarouge, contact, capacitif..) qui pourront rendre compte de leur fonctionnement, utiliser leur mouvement pour générer du son, de la lumière…

Toutes les vidéos visionnées dispo à cette adresse : vidéos

Description détaillée du projet :

Swarm Intelligence

Description détaillée du projet