Mobio

Système sonore sous licence Creative Commons BY-NC-SA, code arduino et processing sous licence GNU-GPL v2.
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« Ecouter chuchoter les murs »



Les dispositifs sonores décrits ci-dessous ont été utilisés pour la première fois par Echelle Inconnue en septembre 2010 au plan d'Aou, à Marseille dans le cadre du projet Smala afin de tracer une cartographie sonore de la place de l'Islam dans la ville de Marseille.

Une quinzaine de montages sonores étaient géolocalisés dans le quartier, ces prototypes mobiles permettaient à chacun de les écouter en parcourant plan d'Aou (Pour plus d'informations sur le projet, à lire : Smala Marseille, à écouter en ligne : montages sonores)

Plusieurs pistes ont été imaginées pour une diffusion sonore à l'échelle du quartier du plan d'Aou, et notre choix s'est porté sur un boitier sonore géolocalisé qui fait « parler les murs » en permettant une écoute collective, localisée autour de lieux, d'espaces choisis. Cette solution est apparue la plus adaptée au contexte du projet et du quartier.

Ecoute urbaine

Plusieurs boîtiers mobiles sont distribués aux personnes pour les accompagner dans leur traversée du quartier avec, à la main, une sorte de haut-parleur à plaquer sur les murs qui permet d'écouter le son en faisant vibrer le matériau même du mur.

Les matériaux du mobilier ou de l'immobilier urbain deviennent alors les hauts-parleurs nécessaires à la diffusion du son. Chaque corps résonnant de ses spécificités acoustiques, les paroles prennent forme dans le métal, le bois, le verre... Les textures du son fluctuent d'une surface d'écoute à l'autre et l'auditeur doit jongler avec ces particularités pour obtenir une qualité d'écoute optimale, entre documentaire dans les murs et création sonore poétique.

Mobio est également un dispositif de diffusion sonore qui renverse l'ecoute urbaine habituelle : au casque, individuelle, intime. Ici nous proposons une écoute collective, la résonnance des entretiens au travers des matériaux est audible par un petit groupe de personne. Ce dispositif d'auscultation de la ville diffuse des sons en donnant l'illusion de les capter, d'écouter les paroles des murs, des murmures au travers des matériaux.

Prototypes : arduino + GPS + audio



(1) l'intérieur du boîtier (de haut en bas et de gauche à droite : «stéthoscope» / résonateur, antenne GPS, module de lecture mp3 sur carte SD, module GPS sur arduino, batteries, ampli,(2) assemblage des résonateurs, (3) sacoche à porter en bandoulière.


Les prototypes sont construits autour d'une carte arduino, en utilisant des composants faciles à se procurer. Selon une logique modulaire, ils peuvent être démontés, reconfigurés et reprogrammés différemment pour un autre projet. L'amplificateur sonore utilisé pour augmenter le signal sonore peut-être fabriqué sur une plaque d'essai percé ou réalisé sous forme de circuit imprimé (plans fritzing fournis ci-dessous).

Sur le même principe nous avons réalisés les logiciels nécessaires à placer les zones GPS sur le quartier en utilisant processing.

Spécifications

Le boîtier autonome est capable de connaître sa position géographique en extérieur avec une précision de 10m, à partir d'informations GPS et de déclencher une lecture sonore en fonction de cette localisation.

Dans sa fabrication entrent en jeu plusieurs éléments hardware modulaires :

- un "cerveau" chef d'orchestre : une carte arduino avec un microcontrôleur atmel,
- à laquelle est associée une puce gps et son module de communication série,
- ainsi qu'un module de lecture d'échantillons sonores sur carte SD, également interfacé en série,
- un amplificateur sonore pour modifier le signal avant qu'il soit envoyé au transducteur à vibrations,
- deux leds pour visualiser l'état de fonctionnement,
- un transducteur à vibrations, type de haut-parleur particulier dont nous n'avons gardé que la partie vibrante réassemblée avec du matériel de récupération,
- un bloc d'alimentation de 9V (6 piles 1,5V type AA)

Le cerveau de l'appareil construit avec ces éléments est programmé avec un logiciel sur mesure qui contient les informations de localisation GPS et gère la communication entre les différents modules. Pour pouvoir l'utiliser à un autre endroit il faut donc reprogrammer le microcontrôleur, avec les données géographiques spécifiques, et changer les sons de la carte SD.

Fabrication

Schéma

mobio, schéma interne


Liste de matériel

Matériel utilisé pour la construction des prototypes :


composant / module fournisseur autres documents
arduino
module GPS Libelium / Tyco cooking-hacks.com GPS firmware
antenne GPS cooking-hacks.com SIRF NMEA Reference Manual
Tenda TDB380 : module audio lecture mp3 + SD mdfly.com alternative : AU 5106
DAEX25 transducteur à vibration dayton audio parts-express.com
carte mémoire SD
circuit intégré LM386N-1 (amplificateur audio)
boîtier plastique
led rouge
led verte
interrupteur
boitier pour 6 piles AA + piles
jack stereo 3.5mm
pour l'ampli :
résistance variable 10kOhm
condensateur électrolytique 270 µF
condensateur céramique 0,1 µF
fiche alimentation arduino



Circuits

Les différents fichiers à utiliser avec fritzing pour la réalisation du circuit (voir ci-dessous pour le code destiné à programmer le microcontrôleur)

Fichiers du projet pour Fritzing :
mobio / fritzing, fichier du projet (.fz)
mobio / fritzing, fichier du projet en paquet partageable (.fzz)

composants pour Fritzing
TDB380, mp3 playback module, composant en format partageable (.fzpz)
LM386, power audio amplifier (.fzpz)

autres circuits

Le modèle d'ampli audio utilisé dans le boitier en version indépendante pour l'utiliserdans d'autres projets

ampli audio x20 avec LM386 en paquet partageable (.fzz)


ampli audio x20 avec LM386 version mini


ampli audio x20 avec LM386 version mini (sans jacks) en paquet partageable (.fzz)
ampli audio x20 avec LM386 version mini (sans jacks), typon à imprimer (.pdf)


Code

Le code arduino nécessaire pour faire fonctionner le boîtier ainsi que les applications annexes est disponible sur gitorious, placé sous licence GNU-GPL v2 qui permet sa réutilisation à condition de le diffuser à nouveau sous cette licence. code : gitorious.org/mobio


Applications annexes

Deux applications qui nous ont été utiles pour mettre en place le scénario sonore dans le quartier, elles ne sont pas nécessaires pour faire fonctionner mobio. Le code processing de ces applications suivantes est disponible dans le dépôt gitorious.org/mobio-prototype-tools


dérive GPS

Visualisation de la dérive produite par la précision limitée du GPS, pour répondre à la question : comment dimensionner une zone ou la captation de la localisation soit sûre?



localisation des zones

Placement des zones sonores sur un fond de carte. Il demandera à être adapté au fond de carte, et ne peut pas être utilisé tel quel. Nous le mettons quand même à disposition à toute fin utile. Pour placer les zones, tout autre application peut-être utilisée, chaque zone étant définie par ses coordonnées géographiques (latitude et longitude) en degrés décimaux et son rayon en mètres.




Commentaires

pest
10 Nov. 2011, 12:48
le interrupeur sur le schema il fait quoi a part court cirquiter la pile?
pierre
10 Nov. 2011, 13:45
C'est l'interrupteur on/off principal, il allume et éteint le boitier.
gepeto
10 Déc. 2011, 15:38
Bravo pour ce projet :))
Entre résonance active et oscul[p]ta[ti|ss]on
ou la poésie des techniques libres ajoute une dimension vitale.
Arnaud
10 Déc. 2011, 22:30
Superbe projet.

Effectivement comme le dit pest, au niveau de l'alimentation, quand l'interrupteur est fermé la pile est en court-circuit (elle devrait être mise en série avec l'interrupteur).
Pas bien grave, juste un petite erreur de schéma à rectifier.

Bonne continuation.
pierre
14 Déc. 2011, 10:15
Merci d'avoir insisté sur ce point. Effectivement il y a une erreur sur le schéma que nous allons corriger!
pierre
19 oct. 2012, 18:15
Schéma corrigé! Drawing corrected!



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