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2. Page 2
SOMMAIRE
INTRODUCTION
ELEMENTS TECHNIQUES
VALORISATION
PLANIFICATION
BUDGET
CONCLUSION
RETOURS INDIVIDUELS
QUESTIONS

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L’EQUIPE
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4. Page 4
LES ACTEURS EXTERIEURS
DIRECTEUR SCIENTIFIQUE
M. Jean-Claude TRICOT
PILOTE
M. Franck KERHERVE
CONSULTANTE MULTIDIMENSIONALITE
Mme Laurence CAYRON
PARTENAIRES
R. BELLOT - M. FREIXAS - A. HARANT
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5. Page 5
LE PROJET
Stimuler le toucher à
distance avec des ultrasons
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6. Page 6
LES APPLICATIONS
• Réalité augmentée
– parcs d’attractions
– home cinémas
• Applications médicales
• Aide aux malvoyants
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7. Page 7
LE VIDEO LUDIQUE
• Secteur très riche en innovations
• Orientation vers l’interactivité avec l’humain:
– Mouvement (Wii, Kinect, PS Eye)
– Tactile (DS)
– Sensations tactiles: vibrations manettes uniquement
• Constructeurs indépendants de plus en plus nombreux
(Razer, Nvidia, console Ouya)
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8. Page 8
LA REPARTITION
Pôle Bio-
engineering
Pôle Mécanique –
Acoustique
Pôle
Electronique
Pôle
Informatique
6

9. Page 9
LE TOUCHER
Le toucher au niveau anatomique:
– 2500 mécanorécepteurs/cm²
– « two point discrimination » de 1 à 3 mm
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10. Page 10
L’INTERACTION PEAU - SIGNAL
Objectif 1 : Ressentir des sensations.
– Atteindre les follicules de Pacini, les plus sensibles aux
vibrations
– Maximum de sensibilité à 250 Hz
– Sinusoïde de 40 kHz (transducteurs) modulée à 250 Hz
Objectif 2 : Augmenter la puissance.
– Focalisation
– Bursts
8

11. Page 11
Pour aller plus loin:
– Limiter le phénomène d’évanescence : temps de
repos
– Stimuler plusieurs mécanorécepteurs à la fois :
gamme de fréquences modulantes
– Simuler des textures fines : signaux
rectangulaires
L’INTERACTION PEAU - SIGNAL
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12. Page 12
LE POLE MECANIQUE
Modélisation Eagle
Plaque 2
• Géométrie rectangulaire
• Disposition hexagonale des transducteurs
• Plan de masse
Emission uniforme des ondes ultrasonores
Plaque 3
• Géométrie rectangulaire
• Disposition hexagonale des transducteurs
• Chaque patte de transducteurs concentriques est
connectée
Focalisation ponctuelle des ondes ultrasonores
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13. Page 13
LA CONCEPTION MECANIQUE
Disposition hexagonale
sans déphasage
Matrice carrée
alimentée par colonnes
Vue de dessus
Vue d’en bas
Vue en perspective
PLAQUE 1 PLAQUE 2 PLAQUE 3
Disposition hexagonale
avec déphasage
Vue en perspective
Vue d’en bas
11

14. Page 14
LES PERSPECTIVES
Encastrement de plaques circulaires à
disposition hexagonale
Encastrement de plaques
carrées à disposition rectiligne
Plaque hexagonale avec
disposition hexagonale
Focalisation physique du signal :
transducteurs disposés sur une
surface sphérique
12

15. Page 15
LES TRANSDUCTEURS
transducteur ultrasonore
grille de protection
signal
matériau piézo-électrique
(résonnant à 40kHz)
13

16. Page 16
L’AMPLIFICATION DE PUISSANCE
carte d’alimentation de puissance
sorties du signal
port d’entrée
alimentation en puissance
14

17. Page 17
LE DSP
processeur de signaux digitaux
port USB
communiquant
avec l’ordinateur
potentiomètres, boutons
sorties numériques et analogiques
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18. Page 18
Synthèse du signal
• Modulation d’un signal sinusoïdal (40kHz) par
un signal carré (250Hz).
• Etude du signal dans le domaine temporel et
fréquentiel.
• Différentes études pour un signal spécifique
(transformée de Fourier et Atome temps-fréquence)
LE POLE INFORMATIQUE
16

19. Page 19
• Générer un signal modulé
• Moduler en amplitude à porteuse conservée
• Modifier le déphasage en fonction de la
distance entre le point de focalisation et la
plaque
SIGMA STUDIO
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20. Page 20
LA VALORISATION
18

21. Page 21
LA COMMUNICATION
• Mailing
• Dropbox
• Google Agenda
• To Do list
• Réunions avec compte rendus
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22. Page 22
LES NOUVEAUTES G2
• Newsletter envoyée aux
membres de l’équipe, aux
enseignants et aux
partenaires
• Sommaire bimensuel de
l’avancement du projet
sound-touch@googlegroups.com
eleves.ec-lille.fr/~soundtouch11/
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23. Page 23
L’ORGANISATION
• Dans la gestion du projet:
1. Documentation
2. Risques
3. Budget
4. Communication
• Dans la réalisation:
o Travail par pôle
o Vérification par un binôme
o Communication
o Retours mensuels d’avancement
o Réunion hebdomadaires
G
1
G
2
21
09-11
12-11
03-12
06-12
09-12
12-12
03-13
06-13

24. Page 24
LES JALONS TECHNIQUES
• Avancement composant par composant :
1. Expérimentations sur les transducteurs
2. Génération du signal par DSP
3. Manipulation de l’amplification
4. Signal adapté
• Obtention des sensations
09-11
12-11
03-12
06-12
09-12
12-12
03-13
06-13
Toucher
• Sensation
Transduct
eurs
Transduct
eurs
• Plaque de
seconde
génération
PC
• Sigma Studio
DSP
• Sortie
analogique
PC
• Sigma Studio
• Modulation
• Interface PWM
DSP
• Sortie
analogique
PWM
• Amplificateur
PC
• Sigma Studio
• Interface PWM
DSP
• Sortie
analogique
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G
1
G
2

25. Page 25
LE BUDGET
PRODUITS
ECOLE CENTRALE DE
LILLE 300 €
PRIX DE L’AI 1 000 €
COMPOSANTS
PARTENAIRE 520 €
TOTAL 1 820 €
Rémy BELLOT
&
Maxence FREIXAS
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26. Page 26
LE BUDGET
CHARGES
CARTE D’EVALUATION
D’AMPLIFICATION
TAS 5612
360 €
COMPOSANTS
ELECTRONIQUES 180 €
TRANSDUCTEURS 320 €
CARTE DSP 200 €
COMPOSANTS PLAQUES
HEXAGONALES 100 €
ENVELOPPE SOLEAU 15 €
FRAIS DE VALORISATION 100 €
TOTAL 1 275 €24

27. Page 27
CONCLUSION
• Un dispositif
fonctionnel
• Un projet qui
commence à se
faire connaître
• Des perspectives
d’évolution
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28. Page 28
RETOURS INDIVIDUELS
26
INFORMATIQUE
RELATIONNE
LJEUX VIDÉOS
EXPÉRIMENTAL
COHÉSION
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29. Page 29
REMERCIEMENTS
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• R. BELLOT et M. FREIXAS
• J.C. TRICOT et F. KERHERVE
• L. CAYRON
• L’Association des Ingénieurs représentée par
Angélique HARANT
• J. LAURENS
• S. THOMY, C. RYMEK et X. CIMETIERE
• A. TALBI, M. GOUEYGOU,
B. PIWAKOVSKI, P. CHAINAIS
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30. Page 30
QUESTIONS
Nous sommes prêts à
répondre à vos questions, à
l’aide de diapositives
complémentaires
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