Différences entre les pages « Intelligence artificielle DIY imbatable à l'hexapion » et « DataLab - Chapitre 0 - Fabriquer sa station de mesure connectée »

 
 
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{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
|Main_Picture=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_20200126_204813.jpg
+
|Main_Picture=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Bani_re.jpg
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=l'Hexapion est un jeu d'échec simplifié, il sert de support à l'entrainement d'une Intelligence artificielle en boites  d'allumettes.
+
|Description=Le projet DataLab propose l’expérimentation d'animations sur la donnée, l'open data et les objets connectés. Il s'agit de permettre par chacun la réalisation d'une station de mesure connectée accessible, et d'expérimenter la collecte et visualisation de données numériques au service de projets scientifiques, citoyens, pédagogiques, artistiques, ludiques, professionnelles...
|Disciplines scientifiques=Computing, Mathematics
+
|Disciplines scientifiques=Arduino, Computing
 
|Difficulty=Technical
 
|Difficulty=Technical
|Duration=3
+
|Duration=10
|Duration-type=hour(s)
+
|Duration-type=minute(s)
|Tags=Intelligence artificielle, IA
+
|Tags=iot, Arduino, esp32, esp8266, data, données numériques, station, open data, smart cities, objets connectés
 +
}}
 +
{{Introduction
 +
|Introduction=Dans cette série de tutoriels, vous aurez l'occasion de découvrir étape par étape comment '''fabriquer votre station''' connectée : rassembler le matériel, installer votre programme, fabriquer votre boitier, connecter les capteurs de vos choix, visualiser et récupérer vos premières données, apprendre à lire ces données et les exploiter, et enfin personnaliser votre expérience et '''explorer toutes les possibilités de votre station'''. DataLab est un projet ouvert, inspiré des travaux du réseau des Petits Débrouillards '''sur la Captobox''' et 2 ans de développement et d’expérimentation dans le cadre des projet du [https://www.dcliclab.fr/ D'Clic Lab], fablab animé par les Petits Débrouillards PACA à Manosque. Invitant tous ceux qui le souhaitent à s'emparer du projet, y contribuer et le faire évoluer.  Ce '''chapitre 0 i'''ntroduit le projet, ses objectifs, des exemples d'applications et les liens clés pour suivre son actualité...
 
}}
 
}}
{{Introduction}}
 
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
|Item=Imprimante 3D
+
|Item=Ordinateur
}}{{ItemList
 
|Item=Imprimante
 
}}{{ItemList
 
|Item=Crayon
 
}}{{ItemList
 
|Item=Ciseaux
 
}}{{ItemList
 
|Item=Papier
 
}}
 
|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 
|Attachment=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_modeDemploiExapion2.pdf
 
}}{{Tuto Attachments
 
|Attachment=Intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_Pion.stl
 
}}{{Tuto Attachments
 
|Attachment=Intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_perle.stl
 
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Imprimer les éléments papier du jeu.
+
|Step_Title=Parton d'un questionnement !
|Step_Content=Imprimez les éléments suivant en téléchargeant le fichier joint (voir à côté de la liste du matériel) :
+
|Step_Content='''L'initiative de DataLab prend sa source de plusieurs constats :'''
 +
 
 +
- Actualité, économie, études scientifiques et sociales, compréhension de son environnement... Les données numériques sont PARTOUT !
  
*le plateau de 9 cases.
+
- Les enjeux des données sont l'affaire de tous !
*les 24 visuels de boites d'allumette (en couleur ou Noir & blanc suivant l'imprimante dont vous disposez).
 
*coloriez les visuels de boites d'allumette si nécessaire.
 
*le tableau de suivi des victoires
 
  
Avec une imprimante noir et blanc, choisissez le bon fichier et coloriez à la main !
+
- On entend surtout parler de données personnelles et dangers sur notre vie privées mais beaucoup moins sur le potentiel et ce que permettent les données numériques dans notre quotidien.
|Step_Picture_00=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_1200px-FabriqueTonHexapion.jpeg
 
|Step_Picture_01=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_plateaujeu.jpg
 
|Step_Picture_02=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_suiviVictoires.jpg
 
|Step_Picture_03=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_visuelBoitesAlumettes.jpg
 
|Step_Picture_04=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_visuelBoitesAlumettesNB.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Trouvez les pièces du jeu !
 
|Step_Content=Pour jouer à l'Hexapion, il vous faut trouver des pièces pour le jeu. Pour cela, vous pouvez fouiller dans votre vieux coffre à jouets ou fouiner dans un magasin pour trouver :
 
  
*10 perles vertes
+
- Malgré l'ouverture de jeux de données publiques, leurs usages par les citoyens restent encore minimes. 
*14 perles rouges
 
*13 permet bleues
 
*18 perles jaunes
 
*3 pions blancs, 3 pions noirs (de type jeu d'échec ou de dame)
 
  
Et sinon, vous pouvez les faire vous-même, par exemple avec une imprimante 3D.
 
  
<br />
+
'''Comment se saisir des enjeux des données numériques et objets connectés ?''' => Jouons avec les donnés pour mieux les cerner !
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Pour imprimer les pièces en 3D
 
|Step_Content=Il y a 2 type de pièces :
 
  
*les pions à imprimer en blanc et en noir
 
*les perles à imprimer en rouge, vert, jeune et bleu.
 
  
voici les quantité :
+
'''Objectifs de DataLab :'''
  
*10 perles vertes
+
- Favoriser la compréhension et l'intérêt des enjeux des données numériques.
*14 perles rouges
 
*13 permet bleues
 
*18 perles jaunes
 
*3 pions blancs, 3 pions noirs
 
  
Sources des fichiers : ces fichiers sont librement réutilisable en citant les auteurs (licence CC-By).
+
- Lever les paliers techniques pour ouvrir l’usage des objets connectés au plus grand nombre.
  
*[https://www.thingiverse.com/thing:1371033 le pion] une réalisation de [https://www.thingiverse.com/rpreston01 rpreston01]
+
- Animer une communauté. Ouvrir le dispositif auprès de nouveaux partenaires et échanger pour son évolution au service de projets à impacts positifs.
*[https://www.thingiverse.com/thing:115644 la perle] une réalisation de [https://www.thingiverse.com/3dPrintNewsNow 3dPrintNewsNow]
 
  
Vous ytrouvez ces deux fichier joint à cette page à côté du matériel
+
<br />
|Step_Picture_00=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_pionen3D.jpg
+
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_DataLab_IMG_0881.jpg
|Step_Picture_01=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_perleen3D.jpg
 
|Step_Picture_02=intelligence_artificielle_DIY_imbatable___l_hexapion_20200126_204854.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=La règle du jeu
+
|Step_Title=Qu'est-ce qu'un objet connecté ?
|Step_Content=1) Un pion ne peut se déplace que d’une case en ligne droite (avancer).
+
|Step_Content=Un objet connecté est défini, outre sa fonction principale, par la capacité à '''communiquer,''' envoyer ou recevoir des informations via un réseau de télécommunication, dans notre cas internet. Ces informations sont sous forme de '''données numériques (Data)''', un format transmissible, compréhensible et exploitable dans ce réseau.
  
2) Un pion peut manger un autre : en diagonale (il prend la place du pion mangé qui est retiré du jeu).
+
Il peut en être d'un smartphone, d'une station météo, d'un frigo ou encore d'une machine à café, tant que ceux ci-sont capable de mesurer des informations de leur environnement, les transformer en données numérique, transmettre ces données via internet, ou encore en recevoir d'un utilisateur humain ou autre objet connecté pour interagir ou modifier ses actions.
  
3) Il y a trois manières de gagner à l’Hexapion :
 
  
* Amener un de ses pions sur la ligne opposée dans le camp adverse
+
Par exemple un radiateur connecté '''(Objet)''' peut, à l'aide d'un capteur de température mesurer celle-ci dans votre salon '''(Données)''', vous transmettre à des kilomètres cette information via internet '''(Connecté)''' sur votre smartphone qui va vous afficher l'évolution de température sous la forme d'un graphique '''(Analyse)'''. Vous décidez de diminuer la puissance du chauffage, d’envoyer l'ordre au radiateur qui adaptera son fonctionnement.
* Prendre tous les pions de l’adversaire
 
* Bloquer l’adversaire (qui ne peut plus prendre  ou avancer à son tour)
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Jouez contre l'IA !
 
|Step_Content='''Déroulement d’une partie :'''
 
  
* L’animateur joue le rôle de l’IA. Il a les pions noirs.
 
* Le joueur humain a les pions blancs, c’est lui qui commence la partie et il jouera comme il l’entend.
 
  
C'est le joueur humain qui commence car il faut de la "matière" pour que l'IA puisse fonctionner.
+
Les objets connectés représentent un formidable outils de mesure pour améliorer l'étude et la '''compréhension de notre quotidien'''. Observer un phénomène, l'étudier, le quantifier, le comprendre pour enfin prendre des décisions, agir.
  
L’animateur joue pour l’IA en utilisant les boites d'allumettes qui représentent des états du jeu. Les positions équivalentes du point de vue des actions de l’IA ne sont pas représentées (par exemple, seule la boite avec le pion de gauche avancé est représenté, c’est l’équivalent de la situation avec le pion droit avancé).
 
  
 +
DataLab propose une '''documentation simple et accessible''', un coût matériel minime, pour que chacun puisse fabriquer sa propre station de mesure connectée (ou son réseau de stations) au service de ses projets.
 +
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Pr_sentation_Datalab_V2.png
 +
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Les milles et unes applications du DataLab
 +
|Step_Content='''Une station de mesure connectée ? pour quoi faire ?'''
  
'''Tour 1 :''' Le joueur humain avance un pion.
+
Les applications sont variées et peuvent servir autant pour des projets ''scientifiques, pédagogiques, citoyens, engagés, artistiques, individuels ou collectifs...''
  
'''Tour 2 :''' L’IA joue avec une des boites marquées '''2'''.
 
  
 +
Il est possible de brancher sur sa station connectée '''une infinité de capteurs comme''' : ''capteur de température, pression atmosphérique, altitude, luminosité, qualité de l'air (particules fines, Co2, Co...), humidité de l'air, humidité des sols, détecteur de mouvements, pression mécanique, poids, magnétisme, son, présence d'eau, distance, GPS...''
  
L’animateur prend la boite d'allumette correspondant à la situation de jeu et tire une perle au hasard.
 
  
Il joue le coup de la couleur indiquée et garde la perle (il la pose sur la boite par exemple).
+
Partant de cette galaxie de capteurs et de données, nous pouvons imaginer une infinité d'usages :
  
 +
'''- Une station météo''' connectée pour mesurer les variations et changements climatiques, ou encore étudier les paramètres météorologiques autour de chez soi, d'un potager, d'un champs ou d'un jardin partagé.
  
'''Tour 3 :''' Il y a deux situations possibles : le joueur humain gagne ou bien la partie continue.
+
'''- Identifier les pics de pollens''' quand on est allergique. Mesurer la qualité de vie (pollution atmosphérique, sonore, lumineuse...) sur son lieux de travail, chez soi, sur son trajet pour l'école avec un cartable connecté.
  
* Si le joueur humain gagne, l’IA estime que son coup était mauvais, on retire la perle du jeu, c’est ainsi que l’IA apprend !
+
'''- Détecter le passage d'animaux''', fabriquer un réseau de nichoirs à oiseaux ou chauves souris ou ruches, et en apprendre plus sur le mode de vie d'une espèce ou pour mieux la protéger.
* Si la partie continue, l’IA estime que son coup était ni bon ni mauvais, on remet la perle dans la boite.
 
  
'''Tour 4 :''' L’IA joue avec une des boites marquées 4. l’animateur tire une perle hasard et joue pour l’IA. Il n’y a que 2 résultats possibles :
+
'''- Mesurer''' '''sa production''' quotidienne, mensuelle, annuelle '''de déchets''' avec une poubelle connectée, faire un concours inter-classe ou inter-établissement.
  
* L’IA gagne, dans ce cas, l’IA estime que son coup était bon, on remet la perle dans la boite.
+
- Savoir enfin où son chat disparait pendant plusieurs jours avec un '''bracelet GPS.'''
* Le jeu peut continuer. l’IA estime que son coup était ni bon ni mauvais, on garde la perle (il la pose sur la boite par exemple).
 
  
'''Tour 5''' : ce tour possède la même mécanique de jeu que le tour 3.
+
'''- Connecter sa voiture''', son vélo, sa trottinette, ses rollers... Étudier son parcours, sa vitesse, la pollution sur le trajet...
  
si l’IA perd, la perle du tour 4 est retirée du jeu sauf si c’est la dernière perle. Les autres perles sont remises dans leurs boites.
+
'''- Mesurer l'activité sismique,''' détecter les éclairs, le niveau des crues...
  
Etc...
+
'''- et tant d'autres usages que vous pourrez inventer !'''
 +
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Pr_sentation_Datalab.jpg
 +
|Step_Picture_01=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Pr_sentation_Datalab_.jpg
 +
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Pas besoin d'être ingénieur.ieuse pour fabriquer une station connecté !
 +
|Step_Content=L'OBJECTIF capital du DataLab est de simplifier au maximum la fabrication et l'usage d'une station de mesure connectée (tout en permettant par son ouverture à des usagés avancés de personnaliser leur expérience et contribuer au projet). A ce titre, aucunes compétences ou connaissances ne sont requises hormis l'usage quotidien d'un ordinateur. L'installation du programme, étape souvent rebutante et complexe, est limitée à seulement 3 clics ! Les branchements des capteurs, reposant majoritairement sur le système [https://www.seeedstudio.com/category/Grove-c-1003.html Grove], sont plug and play et ne demandent aucune soudure...
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|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Our-Initiative.jpg
 
}}
 
}}
{{Notes
+
{{Tuto Step
|Observations=Au fur et a mesure des parties, les perles correspondantes aux mauvais coups sont retirées, l’IA apprend et ne conserve que les coups qui lui font gagner.
+
|Step_Title=Point Tech : le choix du matériel et du programme
 +
|Step_Content=La version initiale de DataLab repose sur les cartes de programmation ESP32, similaire à la célèbre carte Arduino, mais offrant la puissance, le prix abordable, la simplicité et la capacité de stockage en local, et export via wifi intégré des données.
  
 +
Plusieurs versions de la carte ESP32 ont pu être testé et sont compatibles pour cette première version :
  
L’Hexapion est très fort au bout de 4 à 6 défaites et quasi imbattable à 8-10.
+
- ESP32 dans sa version classique NodeMCU
|Avertissement=Pensez à noter les victoires pour bien mesurer ce qu'il se passe.
 
|Explanations=L’Hexapion est un jeu dit '''« résolu »'''. Un jeu résolu est un jeu dont le résultat (gagner, perdre ou match nul) peut être correctement prédit à partir de n'importe quelle position, en supposant que les deux joueurs jouent à la perfection. Exemples de jeux résolus : Morpion (qui s’appelle aussi Tic-Tac-Toe ou OXO), puissance 4, Awalé, ...
 
  
Les boites d’allumettes représentent l’arbre des possibles du jeu dans son intégralité.
+
- ESP32 Wemos avec socle de batterie intégré (non fourni)
  
Chaque fois que l’IA perd, c’est une des branches de l’arbre qui mène à la défaite de l’IA qui est coupée. Petit à petit il y a de moins en moins de perles dans les boites, c’est-à-dire qu’il y a de moins en moins de possibilité de perdre pour l’IA.
+
- M5Stick C avec connectique Grove, batterie intégrée et de nombreuses fonctionnalités additionnelle pour de futurs usages.
  
Si il ne reste plus qu’une perle par boite, il est impossible de gagner contre l’IA.
+
Nous travaillons sur le portage du programme sur l'ESP8266 (encore plus abordable et répandu) et recherchons des contributeurs pour nous aider dans cette tache.
  
Dans ce système d’IA, c’est l’humain qui crée la donnée nécessaire au système pour apprendre.  
+
Le cœur du programme de DataLab est basé sur la documentation [https://travis-ci.org/rjwats/esp8266-react ESP8266React].
 +
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_m5stickc.jpg
 +
|Step_Picture_01=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_wemos-esp32-d1-placa-com-bateria-recarregavel-wifi-ble-iot-D_NQ_NP_930163-MLB26257568883_102017-F.jpg
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|Step_Picture_02=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_NodeMCU-ESP-32S.jpg
 +
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Usages en local
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|Step_Content=Une fois votre station installée en l'espace de 2 minutes montre en mains, celle-ci génèrera un accès wifi local sur lequel vous pourrez vous connecter avec votre smartphone, tablette ou ordinateur et visualiser en temps réel les données issues de vos capteurs. Les données sont également téléchargeables au format CSV (Excel/Libre office Calc) en un clic.
 +
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_interface.png
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|Step_Picture_01=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_ouvrir-un-fichier-csv.png
 +
}}
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{{Tuto Step
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|Step_Title=Décupler son potentiel en ligne !
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|Step_Content=Avec quelques étapes, configurez votre station pour transmettre vos données via internet en HTML ou MQTT sur une plateforme distante pour personnaliser votre tableau de bord et la visualisation de vos données. Via l'outils '''Thingsboard''' par exemple il vous sera possible sur une même page web d'afficher les données de plusieurs stations en simultanée ou de personnaliser la visualisation de vos données (graphiques, jauges, géolocalisation, fond d'écran, intégration sur un site perso...).
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|Step_Picture_00=tbioe_tbio.jpg
 +
}}
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{{Tuto Step
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|Step_Title=Contribuez à la communauté !
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|Step_Content=Plus qu'un outil, nous souhaitons animer une communauté autour de DataLab. Permettre à tous.tes de contribuer à faire évoluer la plateforme, étendre les possibilités des stations, imaginer les nouveaux usages et les partager au plus grand nombre.
  
C’est un apprentissage qui est '''supervisé''' puisque c’est nous qui fixons les règles de ce qu’est un « bon coup » ou un « mauvais coup ».
 
  
Notre IA possède également deux atouts de l’informatique :
+
N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations, pour fabriquer une station, être accompagné.e dans son projet, documenter et partager son projet, ou devenir contributeur.trice ! En nous joignant aux coordonnées à cette adresse : [https://www.dcliclab.fr/contact/ Contact]
  
* Une mémoire parfaite
 
* La capacité de répétition
 
  
Ainsi la machine ne fait jamais deux fois la même erreur.
+
Les plus avertis peuvent accéder au code source du programme sur ce dépôt GitHub : https://github.com/DClicLab/DataLab
  
  
Ce jeu permet d’illustrer ce qu’est '''l’apprentissage par renforcement''' utilisé en IA, de voir émerger un algorithme optimal et de s’interroger sur '''la notion d’« intelligence »''' dans ce  système (particulièrement sur l’intelligence d’un système de boites d’allumettes !).
+
L'ensemble des contenus (programme, éléments de communication...) sont sous licence Creativ Commons [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/fr/ BY-NC-SA].
|Deepen='''Conclusion'''
+
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Capture.JPG
 
+
|Step_Picture_01=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_github-logo-640x320.png
Pour finir, ce jeu peut également servir à faire émerger des stratégies face à la machine, comme prendre des risques qui paraîtraient illogiques contre un humain, afin d'explorer des scénarios dans lesquels l'IA n'a pas encore appris.
+
|Step_Picture_02=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_licence.JPG
 
+
}}
On peut également s'interroger sur la méthode pédagogique ou d'apprentissage à adopter, puisqu’au lieu de « punir » en enlevant la perle indésirable, on pourrait aussi bien « récompenser » en ajoutant par exemple une perle de même couleur à chaque coup gagnant de l'IA. Ce procédé a d’ailleurs un avantage puisqu’il s’il permet d’améliorer les performances de l’IA d’un point de vue statistique, il laisse toujours une opportunité au joueur humain de gagner.
+
{{Tuto Step
|Applications=AlphaGo Zero, un programme qui bat les joueur du jeu de GO, est une nouvelle technique d'apprentissage par renforcement où l'ordinateur apprend en étant son propre professeur.
+
|Step_Title=Sommaire et liens des tutos DataLab
|Related=Dans le principe, tous les jeux résolus se prêtent bien aux démonstrations d’apprentissage par renforcement.
+
|Step_Content=[[DataLab - Chapitre 0 - Fabriquer sa station de mesure connectée|Chapitre 0 - Introduction]]
 
 
Il existe des variantes pour le jeu de Nîm (qui vous permettra de recycler vos allumettes) ou encore du Morpion (mais il vous faudra alors 304 boites d’allumettes).
 
 
 
L’implémentation dans un programme devient alors plus intéressante et vous pourrez trouver des exemples sous Scratch ou en Python.
 
 
 
Dans ce dernier cas, quelques instructions conditionnelles permettront à l’algorithme d’explorer tout seul l’ensemble des options possibles en jouant contre lui-même.
 
 
 
Ce qui permet aux apprenants de coder eux-mêmes leur IA et de voir émerger la stratégie optimale au bout de quelques centaines de parties soit quelques secondes pour l’ordinateur.
 
  
 +
[[DataLab - Chapitre 1 - Rassembler le matériel|Chapitre 1 - Rassembler le matériel]]
  
Exemples sur scratch en anglais : https://en.scratch-wiki.info/wiki/Artificial_Intelligence
+
[[DataLab - Chapitre 2 - Installer le programme DataLab sur la carte de programmation|Chapitre 2 - Installer le programme DataLab sur la carte ESP32]]
  
Si on créait d’autre IA en boite d’allumettes pour d’autres jeux cela prendrait des proportions énormes :
+
[[DataLab - Chapitre 3 - Connecter ses capteurs|Chapitre 3 - Connecter ses capteurs !]]
  
* Jeu du Morpion : 304 boites d’allumettes.
+
Chapitre 4 - Visualiser et exporter ses données en Local
* Jeu du moulin : environ 10 milliards de boites d’allumettes soit le volume d’une sphère de 41 mètres de rayon.
 
* Puissance 4 :  4 531 985 219 092 (près de 4 500 milliards !), une sphère de rayon de 302 m.
 
* Les dames : Une sphère de 151 km de rayon (5.10<sup>24</sup> boites).
 
* Les échecs : une sphère dont le centre est le soleil et qui irait presque jusque Neptune (10<sup>43</sup> boites pour 4.10<sup>12</sup> mètres).
 
* Le jeu de GO : une sphère dont le rayon serait de 10<sup>27</sup>fois la taille de l’univers observable (10<sup>170</sup> boites pour 8.10<sup>54</sup> mètres).
 
  
Sources : Building MENACEs for other games - https://www.mscroggs.co.uk/blog/52
+
Chapitre 5 - Créer son tableau de bord en Ligne avec ThingsBoard.io
|Objectives=Comprendre ce qu’est '''l’apprentissage par renforcement''' utilisé en Intelligence Artificielle.
 
|Animation='''Conseils d’animation :'''
 
  
Notez les parties, pour chaque partie notez qui gagne pour constater l’évolution du nombre de victoire de l’IA.
+
Chapitre 6 - Exploiter ses données avec des outils de DataVisualisation
  
vous pouvez confier le rôle de l’IA à des participants.
+
Chapitre 7 - ÉducoData, animer un atelier sur l'enjeux des données numériques
  
Il est possible de faire appel à l’intelligence collective en en prenant l’avis du groupe pour chaque coup.
+
Chapitre 8 - Animer un club DataLab
  
Vous pouvez faire tourner les personnes qui incarnent le joueur.
+
Chapitre 9 - Galerie de projets de la communauté
  
L’algorithme converge au bout d’une dizaine partie environ (regardez le nombre de perles extraites !).
+
Chapitre 10 - Piste de réflexions pour faire évoluer DataLab
|Notes=*Une machine en boîtes d’allumettes qui apprend à jouer au Morpion - Le 26 février 2016  - Ecrit par  Lisa Rougetet : https://images.math.cnrs.fr/Une-machine-en-boites-d-allumettes-qui-apprend-a-jouer-au-Morpion.html
+
|Step_Picture_00=DataLab_-_Chapitre_0_-_Fabriquer_sa_station_de_mesure_connect_e_Bani_re.jpg
*Le MOOC Class'code sur l'IA : https://www.fun-mooc.fr/courses/course-v1:inria+41021+session01/about
 
 
}}
 
}}
 +
{{Notes}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
|Complete=Published
+
|Complete=Draft
 
}}
 
}}

Version du 4 mars 2020 à 10:17

Auteur avatarYann S. | Dernière modification 20/04/2021 par Mr Patate

DataLab - Chapitre 0 - Fabriquer sa station de mesure connect e Bani re.jpg
Le projet DataLab propose l’expérimentation d'animations sur la donnée, l'open data et les objets connectés. Il s'agit de permettre par chacun la réalisation d'une station de mesure connectée accessible, et d'expérimenter la collecte et visualisation de données numériques au service de projets scientifiques, citoyens, pédagogiques, artistiques, ludiques, professionnelles...
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Dans cette série de tutoriels, vous aurez l'occasion de découvrir étape par étape comment fabriquer votre station connectée : rassembler le matériel, installer votre programme, fabriquer votre boitier, connecter les capteurs de vos choix, visualiser et récupérer vos premières données, apprendre à lire ces données et les exploiter, et enfin personnaliser votre expérience et explorer toutes les possibilités de votre station. DataLab est un projet ouvert, inspiré des travaux du réseau des Petits Débrouillards sur la Captobox et 2 ans de développement et d’expérimentation dans le cadre des projet du D'Clic Lab, fablab animé par les Petits Débrouillards PACA à Manosque. Invitant tous ceux qui le souhaitent à s'emparer du projet, y contribuer et le faire évoluer. Ce chapitre 0 introduit le projet, ses objectifs, des exemples d'applications et les liens clés pour suivre son actualité...

Étape 1 - Parton d'un questionnement !

L'initiative de DataLab prend sa source de plusieurs constats :

- Actualité, économie, études scientifiques et sociales, compréhension de son environnement... Les données numériques sont PARTOUT !

- Les enjeux des données sont l'affaire de tous !

- On entend surtout parler de données personnelles et dangers sur notre vie privées mais beaucoup moins sur le potentiel et ce que permettent les données numériques dans notre quotidien.

- Malgré l'ouverture de jeux de données publiques, leurs usages par les citoyens restent encore minimes.


Comment se saisir des enjeux des données numériques et objets connectés ? => Jouons avec les donnés pour mieux les cerner !


Objectifs de DataLab :

- Favoriser la compréhension et l'intérêt des enjeux des données numériques.

- Lever les paliers techniques pour ouvrir l’usage des objets connectés au plus grand nombre.

- Animer une communauté. Ouvrir le dispositif auprès de nouveaux partenaires et échanger pour son évolution au service de projets à impacts positifs.





Étape 2 - Qu'est-ce qu'un objet connecté ?

Un objet connecté est défini, outre sa fonction principale, par la capacité à communiquer, envoyer ou recevoir des informations via un réseau de télécommunication, dans notre cas internet. Ces informations sont sous forme de données numériques (Data), un format transmissible, compréhensible et exploitable dans ce réseau.

Il peut en être d'un smartphone, d'une station météo, d'un frigo ou encore d'une machine à café, tant que ceux ci-sont capable de mesurer des informations de leur environnement, les transformer en données numérique, transmettre ces données via internet, ou encore en recevoir d'un utilisateur humain ou autre objet connecté pour interagir ou modifier ses actions.


Par exemple un radiateur connecté (Objet) peut, à l'aide d'un capteur de température mesurer celle-ci dans votre salon (Données), vous transmettre à des kilomètres cette information via internet (Connecté) sur votre smartphone qui va vous afficher l'évolution de température sous la forme d'un graphique (Analyse). Vous décidez de diminuer la puissance du chauffage, d’envoyer l'ordre au radiateur qui adaptera son fonctionnement.


Les objets connectés représentent un formidable outils de mesure pour améliorer l'étude et la compréhension de notre quotidien. Observer un phénomène, l'étudier, le quantifier, le comprendre pour enfin prendre des décisions, agir.


DataLab propose une documentation simple et accessible, un coût matériel minime, pour que chacun puisse fabriquer sa propre station de mesure connectée (ou son réseau de stations) au service de ses projets.




Étape 3 - Les milles et unes applications du DataLab

Une station de mesure connectée ? pour quoi faire ?

Les applications sont variées et peuvent servir autant pour des projets scientifiques, pédagogiques, citoyens, engagés, artistiques, individuels ou collectifs...


Il est possible de brancher sur sa station connectée une infinité de capteurs comme : capteur de température, pression atmosphérique, altitude, luminosité, qualité de l'air (particules fines, Co2, Co...), humidité de l'air, humidité des sols, détecteur de mouvements, pression mécanique, poids, magnétisme, son, présence d'eau, distance, GPS...


Partant de cette galaxie de capteurs et de données, nous pouvons imaginer une infinité d'usages :

- Une station météo connectée pour mesurer les variations et changements climatiques, ou encore étudier les paramètres météorologiques autour de chez soi, d'un potager, d'un champs ou d'un jardin partagé.

- Identifier les pics de pollens quand on est allergique. Mesurer la qualité de vie (pollution atmosphérique, sonore, lumineuse...) sur son lieux de travail, chez soi, sur son trajet pour l'école avec un cartable connecté.

- Détecter le passage d'animaux, fabriquer un réseau de nichoirs à oiseaux ou chauves souris ou ruches, et en apprendre plus sur le mode de vie d'une espèce ou pour mieux la protéger.

- Mesurer sa production quotidienne, mensuelle, annuelle de déchets avec une poubelle connectée, faire un concours inter-classe ou inter-établissement.

- Savoir enfin où son chat disparait pendant plusieurs jours avec un bracelet GPS.

- Connecter sa voiture, son vélo, sa trottinette, ses rollers... Étudier son parcours, sa vitesse, la pollution sur le trajet...

- Mesurer l'activité sismique, détecter les éclairs, le niveau des crues...

- et tant d'autres usages que vous pourrez inventer !



Étape 4 - Pas besoin d'être ingénieur.ieuse pour fabriquer une station connecté !

L'OBJECTIF capital du DataLab est de simplifier au maximum la fabrication et l'usage d'une station de mesure connectée (tout en permettant par son ouverture à des usagés avancés de personnaliser leur expérience et contribuer au projet). A ce titre, aucunes compétences ou connaissances ne sont requises hormis l'usage quotidien d'un ordinateur. L'installation du programme, étape souvent rebutante et complexe, est limitée à seulement 3 clics ! Les branchements des capteurs, reposant majoritairement sur le système Grove, sont plug and play et ne demandent aucune soudure...




Étape 5 - Point Tech : le choix du matériel et du programme

La version initiale de DataLab repose sur les cartes de programmation ESP32, similaire à la célèbre carte Arduino, mais offrant la puissance, le prix abordable, la simplicité et la capacité de stockage en local, et export via wifi intégré des données.

Plusieurs versions de la carte ESP32 ont pu être testé et sont compatibles pour cette première version :

- ESP32 dans sa version classique NodeMCU

- ESP32 Wemos avec socle de batterie intégré (non fourni)

- M5Stick C avec connectique Grove, batterie intégrée et de nombreuses fonctionnalités additionnelle pour de futurs usages.

Nous travaillons sur le portage du programme sur l'ESP8266 (encore plus abordable et répandu) et recherchons des contributeurs pour nous aider dans cette tache.

Le cœur du programme de DataLab est basé sur la documentation ESP8266React.


Étape 6 - Usages en local

Une fois votre station installée en l'espace de 2 minutes montre en mains, celle-ci génèrera un accès wifi local sur lequel vous pourrez vous connecter avec votre smartphone, tablette ou ordinateur et visualiser en temps réel les données issues de vos capteurs. Les données sont également téléchargeables au format CSV (Excel/Libre office Calc) en un clic.



Étape 7 - Décupler son potentiel en ligne !

Avec quelques étapes, configurez votre station pour transmettre vos données via internet en HTML ou MQTT sur une plateforme distante pour personnaliser votre tableau de bord et la visualisation de vos données. Via l'outils Thingsboard par exemple il vous sera possible sur une même page web d'afficher les données de plusieurs stations en simultanée ou de personnaliser la visualisation de vos données (graphiques, jauges, géolocalisation, fond d'écran, intégration sur un site perso...).




Étape 8 - Contribuez à la communauté !

Plus qu'un outil, nous souhaitons animer une communauté autour de DataLab. Permettre à tous.tes de contribuer à faire évoluer la plateforme, étendre les possibilités des stations, imaginer les nouveaux usages et les partager au plus grand nombre.


N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations, pour fabriquer une station, être accompagné.e dans son projet, documenter et partager son projet, ou devenir contributeur.trice ! En nous joignant aux coordonnées à cette adresse : Contact


Les plus avertis peuvent accéder au code source du programme sur ce dépôt GitHub : https://github.com/DClicLab/DataLab


L'ensemble des contenus (programme, éléments de communication...) sont sous licence Creativ Commons BY-NC-SA.


Étape 9 - Sommaire et liens des tutos DataLab

Chapitre 0 - Introduction

Chapitre 1 - Rassembler le matériel

Chapitre 2 - Installer le programme DataLab sur la carte ESP32

Chapitre 3 - Connecter ses capteurs !

Chapitre 4 - Visualiser et exporter ses données en Local

Chapitre 5 - Créer son tableau de bord en Ligne avec ThingsBoard.io

Chapitre 6 - Exploiter ses données avec des outils de DataVisualisation

Chapitre 7 - ÉducoData, animer un atelier sur l'enjeux des données numériques

Chapitre 8 - Animer un club DataLab

Chapitre 9 - Galerie de projets de la communauté

Chapitre 10 - Piste de réflexions pour faire évoluer DataLab





Dernière modification 20/04/2021 par user:Mr Patate.

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