Hal3000 : un mini ordinateur à base de Raspberry Pi

[sky99]

Bonjour à tous! Je voudrais vous présenter mon nouveau mod. Mon but est de faire un boitier pour l'un de mes Raspberry Pi, mais en faisant en sorte que celui ci aie une ressemblance avec HAL9000, de 2001, l'odyssée de l'espace. J'ai vu 2010, l'odyssée 2 il y a peu, et du coup j'ai acheté 2001,L'odyssée de l'espace, 2010, l'odyssée deux, 2061, L'odyssée trois (que je suis en train de lire), et 3001, L'odyssée finale. Au passage je vous conseille ces bouquins, excellents jusqu'ici (par Arthur C. Clarke). Bref, l'important, c'est qu'il est vite devenu évident qu'il me fallait mon HAL perso.

J'ai donc décidé de faire un boitier inspiré de HAL, que j'ai décidé d'appeller HAL3000. Pourquoi HAL3000? parceque je compte réduire certaines proportions, le boitier ayant pour but d'héberger un raspberry pi. D'autre part, je veux un écran LCD en facade, j'invente donc un modèle fictif dans la gamme des HAL, qui sera le HAL3000 :)

Que les puristes ne me foudroient donc pas, il ne s'agit pas d'une réplique exacte, mais plutot d'un boitier "à la manière de".

En cherchant sur Internet, on trouve pas mal d'images , par exemple :

Au passage, si vous êtes intéresses par la réalisation de projets domotique, robotique, ou simplement de s'amuser à faire des trucs qui clignotent réagissent à tel ou tel stimuli en allumant/éteignant des LED/néons/etc, le contrôle d'écrans LCD ou autres, on a un

sujet dédié aux utilisations possibles du Raspberry pi avec de nombreux tutoriels.

Comme on peut le voir sur ces images, l'élément distinctif de HAL, c'est son oeil central. La première tâche a

donc été de chercher quelquechose pouvant reproduire cet effet. Pour le film, ils ont utilisé un objectif fisheye,

avec une lumière rouge derière. Le Fisheye etant cher, je cherche autre chose. Et j'ai trouvé ceci :

(cliquez sur l'image pour accéder à la page sur adafruit du produit).

Il s'agit d'un bouton poussoir en forme de dôme, en plastique, avec une LED à l'intérieur. Le tout pour 10$. J'en ai donc commandé un (en même temps que d'autres trucs, bien sur), et une fois reçu, de prime abord, ce n'est pas extrêmement

convaincant. Quand la LED est éteinte, ça ressemble simplement à un bidule en plastique rouge.

En revanche, quand la LED est allumée, on a bien l'effet de la photo. A noter qu'il existe d'autres couleurs, par exemple le bleu, pour faire SAL9000, mais aussi le jaune, le vert ou le blanc. A noter qu'avec le modèle blanc, on pourrait mettre une LED RGB pour pouvoir changer la couleur de la partie centrale de l'oeil. Avec le rouge, quelle que soit la couleur de la LED, on obtient du rouge, ou on ne voit rien, le plastique rouge et le filtre colorant de toutes façons la lumière. En pratique, la LED fournie est blanche.

Au passage, comme c'est un bouton, on pourra également appuyer sur l'oeil pour déclencher une action.

En pratique, voici ce que donne l'oeil chez moi :

(les images sont cliquables pour les voir en HD)

[sky99]

Il est maintenant temps de commencer à penser à un boitier. Comme souvent, j'ai opté pour le bois, car c'est économique, facile

à travailler, et j'en ai déjà. J'ai utilisé des chutes et voici la base du châssis :

On voit ici la base du châssis, et les panneaux avant et arrière avant découpe à droite (cliquez pour les versions HD)

Je fais alors les découpes de la façade :

On peut voir au milieu la méthode utilisée pour faire la découpe du trou de l'oeil.

Pour le rectangle du LCD, je l'ai fait avec un disque de découpe de mini perceuse.

Ce n'était peut être pas l'idée de l'année :)

Maintenant, on remonte le tout pour vérifier que tout s'assemble :

L'oeil de HAL rentre dans son logement, et j'en profite pour installer le LCD.

Celui ci se visse du coté intérieur (le PCB reste à l'intérieur, et le LCD même

fait pile l’épaisseur du bois)

La façade est vissée au reste du boitier. Il ne reste plus qu'à installer des cornières alu

pour avoir le look de HAL (et accessoirement cacher les vis) :

J'ai découpé 4 morceaux de cornières (à gauche), puis taillé les coins à 45° pour

que le tout s'assemble. Les cornières sont fixées avec de l'adhésif double face.

J'ai fait quelques découpes à l'arrière, pour ménager une ouverture pour des ports USB, ainsi

que pour l'alimentation électrique, et pour un port réseau :

On peut également voir au milieu l'emplacement des éléments dans le boitier,

et à droite, l'alimentation secteur qui donne sur une prise 2 points, sur laquelle

est branché un transformateur 5V, qui alimente le hub USB sur lequel le

Raspberry Pi est branché. Le transfo est fixé au boitier via de l'adhésif double face.

Il ne reste plus alors qu'à connecter le LCD, et faire les branchements secteurs,

pour avoir un HAL3000 fonctionnel :

Le résultat n'est pas parfait, mais c'est déjà pas mal. Je suis assez satisfait,

et le tout m'a couté peu cher :

10$ pour le bouton, 24$ pour le LCD, soit environ 8€ et 20€,

5€ de bois (j'avais déjà ce bois, mais il y en a pour au maximum 5€), et environ

2€ pour les cornières alu. Le hub USB valait environ 12€, la prise secteur pour chassis,

peut être 1€, et le coupleur RJ45-RJ45 environ 2€. Le transfo est fourni avec le hub, et

donné pour 2A. Le boitier avec toutes ses fonctionnalités revient donc à environ 50€,

LCD compris, ou 30€ sans LCD. Le contenu, c'est un Raspberry Pi, qui vaut 35$,

une breadboard à 5$, deux puces pour un total de 5$, et des fils, pour encore 5$.

Le stockage est assuré par une carte SD valant environ 10€. Soit un grand total

de 50€ pour le contenu, environ. L'ensemble m'aura donc coûté moins de 100€,

et le tout est complètement programmable. Le LCD peut afficher ce qu'on veut

(en texte), et la couleur du rétro-éclairage est réglable (rouge, vert, bleu, ou

toute combinaison de ces couleurs, avec possibilité de régler le niveau

de chaque couleur en PWM)

Le Pi a une sortie HDMI, et vu qu'on a des ports USB, on peut rajouter du wifi,

des disques USB, etc...

A partir de là, à vous de voir ce que vous faites de cette machine. Dans mon cas,

c'est une machine d'expérimentations, d'ou le coté ouvert. Mais je vais

réfléchir à un système de fermeture (pourquoi pas mécanisée). Plus tard,

le panneau arrière accueillera des prises électriques 220V (repiquées sur l'entrée)

et commandées par le Raspberry Pi. Cela me permettra de gérer l'allumage/extinction

de certains appareils depuis mes ordinateurs, pourquoi pas par commande vocale.

Pour aller plus loin dans le mod, je ferai une finition différente du bois (peint, ou recouvert d'aluminium,

je n'ai pas encore décidé), et une texture différente pour la partie basse. Je vais aussi cacher les imperfections

de découpe du trou du LCD.

J'aimerais intégrer un haut parleur, pour utiliser de la synthèse vocale (que crois tu être en train de faire, Dave?),

et pourquoi pas un micro pour de la reconnaissance vocale. Je réfléchis également à un système de caméra diffusant sur le réseau, et motorisée et escamotable qui sortirait par le dessus du HAL3000. Il faut également que je trouve le moyen d'intégrer divers capteurs

(luminosité par ex) dans la coque, de façon invisible.

Et bien sur, comme l'oeil est en fait un bouton poussoir, il faudrait que je capture les appuis dessus pour faire diverses actions, par exemple changer l'affichage du LCD.

Bref, il y aura des mises à jour à venir :)

[sky99]

Hier soir, j'ai eu une idée : j'ai utilisé une puce Arduino (Atmega328p) pour contrôler en PWM l'intensité de la LED de l'oeil.

J'ai donc fait varier la luminosité pour donner un effet "breathing" (respiration) à celle ci, et voici le résultat :

Je pense que je ferai plusieurs petites routines pour l'oeil, de sorte que cela signale des changements d'état.

On pourrait aussi changer cela par une/des pressions sur l'oeil. La puce Arduino sera alimentée par le Raspberry

et interfacée à celui ci par les GPIO, et du coup le Pi pourra envoyer des commandes. Mais l'intérêt c'est aussi que

dès que la puce Arduino reçoit du courant, elle peut exécuter son programme. Du coup, avant que le Pi ne boote

et lance les commandes adéquates au microcontrôleur, on peut avoir un affichage precis. Par exemple, au boot,

on pourrait avoir une respiration rapide, puis une fois le boot effectué, un allumage continu. Quand le Pi serait en veille,

ou en faible activité, il y aurait une respiration lente, par exemple. Enfin, en cas de plantage du pi, le Arduino ne recevrait plus

de données, et pourrait donc faire un affichage spécifique.

[Invité]

Waaaa j'adore !!!!

[RaphAstronome]

Excellent !

Par contre j'avais l'impression que l'œil de HAL est bien plus petit, 5cm environ, là 10cm c'est très gros.

[sky99]

Waaaa j'adore !!!!

Merci :)

Excellent !

Par contre j'avais l'impression que l'œil de HAL est bien plus petit, 5cm environ, là 10cm c'est très gros.

Merci également :)

Pour les dimensions, j'ai trouvé ceci :

http://25.media.tumblr.com/tumblr_m7peiwwowN1qfk2gjo1_1280.gif

SI tu regardes bien dans les films par rapport à un visage humain, l'oeil était quand même assez gros.

Apres le modèle utilisé sur 2001 a été perdu, et ils ont du en fabriquer un autre, qui n'est pas tout à fait pareil dans 2010.

Maintenant, il ne s'agit pas de faire une réplique parfaite, sinon il aurait fallu faire un boitier bien plus haut, et bien moins profond :)

D'autre part le contour de mon "oeil" est noir, alors que le vrai est chromé. Mais je ne suis pas hyper chaud pour démonter le bidule et

le peindre en chromé (mais j'ai regardé, et c'est démontable, pas trop difficilement. En revanche je ne suis pas sur d'être capable

de pouvoir avoir un rendu chromé convaincant....

Je pense que je pourrais tenter une adaptation exacte, mais franchement je n'ai pas envie de me casser la tête sur les détails, je pense

que je prendrai 3 fois plus de temps pour augmenter la ressemblence de 5-10% par ex... du coup je préfère inventer un modèle fictif, le HAL3000

Un de ces jours, j'aimerais bien essayer de faire un bidule ressemblant au détecteurs de mouvements d'Aliens, aussi ^^

[Yaug]

Sait on jamais.

Il y a actuellement un concours de cases pour le raspberry, tu peux toujours proposer le tiens :)

http://www.bit-tech.net/modding/2013/03/22/raspberry-pi-case-competition-update/1