LiquiPHY

Encadrants : 

Occurrences : 

2019

Nombre d'étudiants minimum: 

3

Nombre d'étudiants maximum: 

4

Nombre d'instances : 

1

Domaines: 

PHY fait référence à la couche la plus basse dans le modèle OSI : la couche physique. Son rôle est de transformer l’information en une tension électrique, des ondes électromagnétiques ou des signaux optiques afin de les transporter via un medium comme des fils de cuivre, l'air ou la fibre optique. Dans ce projet, nous voudrions explorer le transport d'information dans un medium fluide. L'encodage se fera à base d'une suite de liquide et de bulles d'air dans un tuyau. L'avantage évident de ce medium est que l'expéditeur peut par le choix du liquide - en plus du contenu apparent - appuyer son message : un "Je t'aime" sonne plus doux s'il est envoyé avec un bon jus d'ananas. Pour des mots moins amicales, un Beaujolais Nouveau fera l'affaire. Sur le plan écologique, après l'effondrement proche de la société capitaliste, fibres optiques et câbles sous-marins seront remplacés successivement par un réseau low-tech de tuyaux LiquiPHY.

Techniquement, il s'agit de réaliser deux terminaux avec émission (TX) et réception (RX), en utilisant des microcontrôleurs et des capteurs et actionneurs adaptés. Pour la transmission, on utilisera des pompes et des électrovannes pour piloter le flux de liquide. La réception se fera de manière optique - avec des capteurs de luminosité - ou électrique en mesurant la capacité du tuyau qui indiquera la présence ou non d'un liquide. Les participant·e·s devront aussi modéliser et réaliser la partie matérielle : l'approvisionnement de liquide, les fixations pour les composants électroniques et un boîtier. Pour cela, on utilisera la découpe laser ou les imprimantes 3D de l'école.

La programmation des microcontrôleurs et périphériques dépendra du modèle choisi et sera basée sur un modèle de programmation simplifié et des abstractions orientées objet. Une simple application (par exemple en java ou en python) sur l'ordinateur connecté au terminal permettra à l'utilisateur d'envoyer et de recevoir des messages. La fiabilité du medium de communication étant probablement assez basse, il va falloir prévoir un encodage pour corriger d'éventuelles erreurs de transmission.

Ce projet est ouvert à des élèves qui s'intéressent aux systèmes embarqués, à l'électronique, la communication et à la fabrication numérique. En résumant voici les compétences développées dans ce projet :

  • Programmation de microcontrôleurs
  • Modélisation 2D / 3D pour la fabrication numérique (Inkscape, OpenSCAD)
  • Compréhension et conception de la couche physique d'une communication sérielle
  • Application de codes (linéaires) correcteurs d'erreurs

Venez donc construire votre réseau de communication par transmission de liquide!