Papifab 2021

PAPIFAB est un projet de la ville Brest.

• Les PAPI sur le site de la ville de Brest
• Liste des PAPI de Brest
• Présentation du projet sur a-Brest

Programme de l'année

• 21 janvier : robotique ( Canopé?)
• 11 février : Scanner 3D (Scanner 3D (Initiation))
• 18 mars : raspberry pi : les différents usages (voir Débuter avec Raspberry Pi)
• 15 avril : Upcycling - avec un peu d'R. ( chez un peu d'R ?) voir FabRecup
• 20 mai : Véhicule robotisé avec caméra
• 10 juin : BricoFAB 2021 : Fabriquer, Apprendre, Partager dans les PAPIFAB à Brest.

18 mars : Raspberry Pi

Un petit questionnaire pour préparer la séance : https://framaforms.org/paraspberrypifab-1613660982

Logo du Raspberry Pi

Raspberry pi, c'est le "nano" ordinateur pour les bricoleurs numériques !

Il a été conçu par des professeurs du département informatique de l'université de Cambridge dans le cadre de la fondation Raspberry Pi (une fondation à but non lucratif pour l'éducation au code et à l'informatique).

De la taille d'une carte de crédit, il embarque tout ce que qu'il faut :

• une seul carte "mère";
• qui intègre la gestion du son et de l'image.
• le système est installé sur une carte micro-SD
• la carte dispose de ports USB et Ethernet (pour câble réseau).
• De base, il est livré sans alimentation, sans clavier, sans souris et sans écran.

Depuis la première version début 2012 à 25€, il s'en est vendu plus de 30 millions. Il est existe plusieurs modèles :

• ils sont identifiable par génération : la première, puis 2, 3 et nous en sommes au raspberry pi 4
• il existe 3 grandes variante de forme : A, B et zero
• le modèle standard c'est le B, le zero est tout petit.

C'est un ordinateur, il fonctionne donc avec un système d'explotation :

• au début, c'est linux (RaspBian devenu Raspberry pi OS).
• tout un tas de distribution Linux : Ubuntu, Fedora, ...
• aujourd'hui, on peut même installer Windows 10
• Le classique reste Raspberry pi OS

Une particularité pour les bidouilleurs  : il présente des broches (GPIO) permettant d'y connecter des composants ou des "schields" comme Arduino.

Enfin, il accepte des webcam USB (vérifiez la compatibilité !) et il a un port dédié et des "raspicam".

mode d'emplois des webcams sur le site : https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/webcams/

• https://raspberry-lab.fr/Composants/Utilisation-Camera-sur-Raspberry-Pi-Francais/

La Gamme des différents modèles

Les prix sont donnés à titre indicatifs (tirés du distributeur officiel en France Kubii.fr).`

J'attire votre attention sur le fait si la carte apparait peu chère pour un ordinateur, il ne faut pas oublier qu'elle est nue !

Cas d'étude :

• vous achetez un Pi 4/4GB : 39€99
• Il vous faut en plus une alimentation électrique en USB-C : 8€95
• il faut également un adaptateur micro-HDMI vers HDMI ou VGA : 5€90
• Une carte micro SD : 11€94
• Total : 67€78

Et il faudra faire de la récup pour trouver :

• clavier,
• souris,
• écran et,
• boitiers

Raspberry Pi A	Raspberry Pi 3 B +	Raspberry Pi Zero	Raspberry Pi 4
V1.1, pas de port RJ45, pas de Wifi, plutôt pour des projet "embarqués"	Possède Wifi + Bluetooth (La 3B n'avait pas de Wifi), un vrai ordinateur	Vendu 5,50 € ! Pas de port RJ45, pas de Wifi (la version zero W possède le wifi)	Alimentation en USB C, deux ports micro-HDMI (1× 4K 60FPS ou 2× 4K 30FPS), Possède Wifi + Bluetooth, Ram de 2 à 8GB
Raspberry pi 3 A+ : 26€50	RaspBerry Pi 3B+ : 42€90	Raspebbry pi Zero : de 5€50 à 14€60	Raspberry pi 4 : La RAM variant de 2GB/39€99 à 8GB/83€99
Processeur : Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 ( ARMv8-A 64-bit ) quad-core 1,4 GHz Mémoire : LPDDR2 SDRAM, 512 Mo WIFI bibande 2,4 GHz et 5 GHz et de Bluetooth 4.2 / BLE. Connectique : 1 x GPIO (40 broches), 1 x USB 2.0, 1 x DSI, 1 x sortie vidéo et stéréo, 1 x HDMI full-size, 1 x micro SD, 1 x CSI Alimentation : 5V/2.5A DC via micro USB Dimension : 65 mm × 56 mm × 12,50 mm poids : 29g	Processeur : Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 ( ARMv8-A 64-bit ) quad-core 1,4 GHz Mémoire : 1GB LPDDR2 SDRAM WIFI bibande 2,4 GHz et 5 GHz et Bluetooth 4.2 / BLE. Connectique : 1 x MIDI DSI, 1 x Gigabit Ethernet USB 2.0, 4 x USB 2.0, 1 x GPIO (40 pin), 1 x HDMI, 1 x MIPI CSI, 4 x stéréo Ouput et vidéo composite, 1 x micro SD Alimentation : 5V/2.5A DC via micro USB et 5V/2.5A DC via GPIO, Compatible PoE nécessitant le PoE HAT (non fourni) Dimension : 85,60 mm × 53,98 mm × 17 mm poids : 45g	Processeur : ARM1, Broadcom BCM2835, Single-core 1GHz Mémoire : 512 Mo Pour le modèle Raspberry pi Zero W : Wi-Fi et Bluetooth intégrés Connectique : 1 X mini HDMI, 1 X micro USB OTG, 1 X CSI, 1 X carte micro SD Alimentation : 5V/2.5A DC via micro USB Dimensions : 65mm x 31mm x 5mm poids : 9 à 12g	Processeur : ARM v8, Quad-core Cortex-A72 64bit quad-core 1,5GHz, Broadcom BCM2711 Mémoire, il existe 3 versions : 2GB, 4GB et 8GB. WIFI bibande 2,4 GHz et 5 GHz et Bluetooth 5.0, Connectique : 2 x micro HDMI, 1 x MIPI CSI, 2 x USB 2.0, 1 x micro SD, 2 x USB 3.0, 1 x MIPI DPI, 1 x GPIO Alimentation : 5V/3A DC via USB-C, Compatible PoE nécessitant PoE HAT (non fourni), 5V DC via GPIO Dimension : 85 mm × 56 mm × 16 mm poids : 46g

Manipuler un pi en 3D

Raspberry Pi 4 Model B (new version) by F2A on Sketchfab

Le mondes nano ordinateurs

Récemment la fondation Raspberry Pi à sortie le Raspberry pi 400 : un clavier contenant une version de la carte adaptée plus rapide (1,8GHz) avec 4GB de Ram (à 74€50).

Sachez qu'il existe d'autre nano-ordinateurs de ce type : jetez un oeil au Comparatif mini-ordinateurs.

Souvenez-vous du Pad-a-one présenté lors de précédents PAPIFAB !

Exemples de projets sur ce wiki

• Installer Octopi pour piloter une imprimante 3D
• Baton de lightpainting avec Raspberry Pi
• Débuter avec Raspberry Pi
• Borne d'Arcade avec Raspberry Pi
• Baton de lightpainting avec Raspberry Pi
• Miroir connecté2
• HP17 : Créa Connect
• Battle box
• Uselessbox (boite à rien) augmentée
• Musique avec des lecteurs de disquettes
• Expos du monstrarium

Exemples sur le web

• 130 projets : https://korben.info/idees-raspberry-pi.html
• https://www.ionos.fr/digitalguide/serveur/know-how/projets-raspberry-pi/
• Moodlebox
• Wikipedia sur un raspberry pi, le projet Wiki Fundi
• Les "meilleures" distribution pour raspberry pi : https://raspberrytips.fr/meilleures-distributions-raspberry-pi/

sites web de référence

• La fondation : https://www.raspberrypi.org/
• https://raspberrytips.fr/

Programme de la formation

Je prévois 5 kits, composés de :

• Un raspi 3
• clavier, souris, écran,
• Carte SD à Installer.
• Une alimentation électrique.
• Connexion Internet

Plus quelques périphériques comme : PiCam, Camera USB, ...

Si vous amenez votre propre raspberry pi (et ses accessoires si vous avez) on pourra l’installer ensemble !

Doc sur les projets à mener

Gestion d'un Ecran d'infos

• https://les-enovateurs.com/installation-de-smashing-pour-creer-un-kiosk-screenshow-avec-un-raspberry-pi-n2/
• https://pipresents.wordpress.com/
• https://www.biotechno.fr/IMG/scenari/digitalsignage/co/aff_num_avec_RasPI.html
• https://pimylifeup.com/raspberry-pi-kiosk/
• https://www.binaryemotions.com/digital-signage/raspberry-digital-signage/
• https://www.binaryemotions.com/digital-signage/raspberry-slideshow/

Serveur web

• https://raspberry-pi.fr/installer-serveur-web-raspberry-lamp/
• https://raspberrytips.fr/installer-serveur-web-raspberry-pi/
• solution intégrée : yunohost : https://yunohost.org/fr/install/hardware:rpi2plus

Borne d'Arcade

il existe plusieurs distributions de bornes d'arcade, parmi les plus connues :

• https://www.recalbox.com/fr/
• https://retropie.org.uk/

Raspberry Pi OS

• https://www.raspberrypi.org/software/

Etat d'avancement prépa

Recalbox	Raspberry Pi OS	Octopi	Serveur web	Kiosque	Moodlebox
OK (retropie ?)	OK	OK	En cours, explorer 2 voie : installation manuelle et Yunohost	En cours	OK
Archive à télécharger	Archive à télécharger	Archive OK	Archive à télécharger	Archive à télécharger	Archive OK

11 février : Scanner 3D

Nous aurons 2 scanner 3D Sense, comme celui-ci :

Si vous avez la configuration matérielle requise (jetez un oeil sur la page Scanner 3D SENSE (Maintenance), installez le logiciel sur votre ordinateur  ! Nous verrons deux technologie d'acquisition 3D :

• le scanner, avec le scanner 3D Sense.
• La photogramétrie (technique qui se base sur l'analyse de photos).

Les Scanners 3D

nous disposons de 2 version du scanner 3D Sense :

• La V1, aux Fabriques du Ponant.
• La V2, à la ville de Brest

/!\ ce matériel n'est plus maintenu par le fabricant et la production est arrêté. Nous avons sauvegardé les archives des logiciels susceptible de faire fonctionner les deux.

Scan de la tête de Damien avec le Sense V2 de la ville de Brest. En quelques minutes, en scannant méticuleusement de bas en haut, nous obtenons un résultat très satisfaisant.

Le scanner Sense v2 de la ville est systématiquement accompagné d'un ordinateur portable capable de le faire fonctionner et équipé du logiciel.

Pour celui des Fabriques, il nous trouver la configuration.

Un événement météorologique imprévu est venu perturber notre séance.

Meshroom : le logiciel de référence en photogramétrie

Meshroom qui permet de faire des scan 3D à partir de simples photos. https://alicevision.org/#meshroom Cependant, Meshroom nécéssite une carte graphique Nvidia bien spécifique et ne fonctionne que sous windows et Linux (voir site).

A explorer : Recap d'Autodesk

c'est par ici :

• https://recap.autodesk.com/

Pléthore d'application de photogramétrie pour androïd et iOS (i-Pad et i-Phone)

Pour les applis de Scan sur Smartphone, il y a également de la matière ! Voyez ces articles :

• https://3dsourced.com/3d-software/best-3d-scanner-apps-ios-android/
• https://www.nikkoindustries.com/blogs/news/top-5-smartphone-scanners-best-3d-scanning-apps-for-apple-and-android
• https://all3dp.com/2/5-best-3d-scanner-apps-for-your-smartphone/
• https://www.3dnatives.com/en/top-3d-scanner-apps-050820204/
• https://techwiser.com/7-best-3d-scanning-apps-for-android-and-ios/

Test

j'ai testé l'appli Qlone avec un Samrtphone Huawei P8 lite (smartphone de 2017). le résultat est intéressant

Cependant, il faudra débourser près de 20€ pour avoir la version premium et ainsi exporter en STL ses fichier.

sélection avant test

Androïd

• display.land -> l'appli n'est plus disponible mais une surprise est en cours de préparation
• Sony 3D Creator -> Uniquement pour les mobile sony
• Qlone -> https://www.qlone.pro/
• Capture

iOS

• Qlone -> https://www.qlone.pro/
• Capture
• display.land -> l'appli n'est plus disponible mais une surprise est en cours de préparation

Qu'est-ce que la photogramétrie ?

Inventée en 1849 par l'officier de l’armée française Aimé Laussedat, la photogrammétrie est une technique qui consiste à effectuer des mesures dans une scène, en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents. Recopiant la vision stéréoscopique humaine, elle a longtemps exploité celle-ci pour reconstituer le relief de la scène à partir de cette différence de points de vue. Actuellement, elle exploite de plus en plus les calculs de corrélation entre des images désormais numériques (photogrammétrie numérique).

Cette technique repose entièrement sur une modélisation rigoureuse de la géométrie des images et de leur acquisition afin de reconstituer une copie 3D exacte de la réalité. Source : Wikipédia sous licence CC-By-Sa

Un excellent diaporama : https://www.sfpt.fr/wp-content/uploads/2016/03/20160316_01_SFPT_P-Grussenmeyer-150ans-de-photogrammetrie.pdf

21 Janvier : robotique Brestoise !

Présentation des robots

• Steven : présentation de blue-bot
• Josselin : Mbot classique + Mbot Ranger. Mbot
• Solenn : Valise de 5 ou 6 robots éducatifs Thymio voir sur ce wiki: Thymio, les robots éducatifs
• Antony : Robot à 10€ à construire soi-même : PetitBot et petitbotV2

Activités pédagogiques

• Jeu du robot idiot, activité déconnectée
• le robot quizz est ici.

Galerie de Robots

Emprunter un Robot

Fab@Brest c'est la force d'un matériel mutualisé ! Ensemble nous constituons une véritable collection de robots pédagogiques. Pour emprunter un de ces robots, prenez contact avec la structure concernée.

Auprès de qui emprunter	mBot	mBot Ranger	MakeBloc Airbloc	Thymio	Légo mindstorm	Légo WeDo	Bee bot	jeu souris programmation	OpenCat Nibble	Ozobot
illustrations
Les Fabriques du ponant / Les petits débrouillards	-	-	-	1 valise de 5 robots Thymio	-	-	-	-	-	-
EPM Kerourien	1	-	-	-	1	1	1	-	-	2
Patronage laïque Cavale Blanche	1	-	-	-	1	-	-	-	-	-
MJC/MPT de l'Harteloire	4	1	1	-	-	2	-	1	-	-
Canopé	1	-	-	6 robots Thymio	-	-	-	-	-	-
Les chats cosmiques	-	-	-	-	-	-	-	3	1	-
Ville de Brest - service MUN	-	-	-	1 valise de 5 robots Thymio	-	-	-	-	-	-
Médiathèque des Capucins	-	-	-	1 valise de 5 robots Thymio	-	-	-	-	-	-

Autre

• Coupe du monde de robot voiliers à Brest
• Un robot sert les clients au restaurant Chinatown à Brest.
• Les robots-Caméra pour les sportifs fabriqués à Brest.