Projets labellisés (Labex, ANR…) et partenariats
Laboratoire de recherche en art et en design
École nationale supérieure des Arts Décoratifs

MisB KIT

Workshop “The Misbehavior of Animated Objects”, 8th International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction (TEI 2014, http://www.tei-conf.org/14/studios.php#s9), Février 2014, Munich.

Le projet de recherche Behaviors of Things interroge la notion de comportement, en tant que notion de plus en plus fondamentale pour la création artistique contemporaine. Mais, plutôt que de la situer, comme il se doit, du côté du vivant, ce projet entreprend d’analyser cette dimension pour les œuvres, les objets, les dispositifs ou les environnements : comment comprendre, théoriser, expérimenter et concevoir des œuvres intégrant une dimension comportementale, c’est-à-dire disposant de facultés d’actions et de réactions (en particulier « physiques ») en rapport avec leur environnement et, plus précisément, leurs publics ? Il a donné lieu à la réalisation du MisK KIT.

Préambule : pourquoi et comment ?

Dans le cadre de l’axe de recherche sur les objets à comportements du groupe Reflective Interaction, comment créer des objets animés de formes simples voire abstraits ou usuels (table, cendrier, ustensile, poubelle, etc.) dont les mouvements leur confèrent un comportement ? Comment donner ainsi l’impression que tels objets disposent d’une personnalité leur permettant d’être à l’initiative de l’action et d’agir de leur propre chef, quitte à ne pas répondre à nos attentes voire à les défier en faisant preuve de mauvais comportements ? Une boîte à outils a été crée, un toolkit (matériel et logiciel) permettant de prototyper et d’expérimenter rapidement de tels objets.

Expérimenter et identifier des techniques prometteuses

Résolument ancré dans la pratique et donc aussi dans la technique, car il s’agit bien, in fine, de produire des objets, ce projet a nécessité de repérer les techniques existantes qui pourraient répondre le plus avantageusement à nos besoins. Pour animer de façon autonome des objets, ces techniques sont d’abord celles de la robotique, d’une robotique modulaire, permettant de l’adapter à différentes formes et mouvements. Ainsi, ont été identifiées quatre chaînes techniques de robotique modulaire : Lego Mindstorms, Cubelets, Arcbotics, Bioloid. Pour sélectionner la ou les technologies avec lesquelles travailler, ont été retenus quelques critères : modularité, robustesse, ouverture matérielle et logicielle (en open source ou offrant des possibilités d’interfaçage avec des composants matériels et logiciels en open source), facilité de mise en œuvre, qualité des composants, coût. Cubelets et Arcbotics se sont vite révélés insuffisants : le premier très fermé et l’autre fragile, peu efficace et avec de grandes difficultés d’approvisionnement et de suivi. Lego Mindstorms reste très intéressant mais trop fermé et ancré dans le domaine du jouet, manquant de puissance et de robustesse en regard des projets envisagés. Bioloid, de la marque coréenne Robotis, est la technologie retenue car elle répond à la plupart des critères avec un atout supplémentaire : elle permet un changement d’échelle pour passer d’une robotique ludique ou de service à une robotique industrielle dans le même environnement logiciel. En effet, une large gamme de moteurs sont accessibles, tous pilotables avec la même carte électronique et le même environnement logiciel. De plus, cette carte électronique (CM09) est basée sur une carte open source de LeafLabs sous licence MIT, carte que Robotis a modifiée pour supporter les moteurs Dynamixels.

Développer des moyens de prototypage rapide inédits

De la technologie Bioloid, a principalement été conservé le système de motorisation et de contrôle : des moteurs dynamixel robustes, précis et facilement contrôlables par la carte électronique CM09 puissante, ouverte et construite comme une carte Arduino, parfaitement compatible avec les environnements logiciels open source orientés auteurs, comme Processing.
Ce système a alors été couplé à un ensemble de modules de construction réalisés par l’équipe Reflective Interaction : des pièces pleines et des éléments de structure toutes revêtues de velcro, permettant de les assembler et de modifier ces assemblages très rapidement, comme une sorte de Lego “haute définition”. Ce principe est aussi élémentaire que puissant puisqu’il autorise la réalisation de prototypes en quelques minutes avec une grande liberté d’action et qu’il permet aussi d’associer à cette base d’autres matériaux dès lors qu’ils disposent eux aussi de velcro. Ainsi d’autres modules de structure directement empruntés aux jeux de construction K’Nex ont pu être associés à ce toolkit, tout comme un ensemble de coques et de peaux permettant de recouvrir les robots afin de les abstraire de leur condition technique (mécanique motorisée) pour les amener simplement sur le terrain de l’objet.
À ces choix matériels originaux ont été associés le développement d’un logiciel offrant des possibilités simples mais ouvertes de création et d’édition de comportements. Ce dernier a pu être développé dans un cadre technique connu et maîtrisé par notre communauté (art & design), en se basant sur l’environnement logiciel Processing. Le logiciel développé permet de piloter en temps réel via une interface élémentaire (console MIDI) les objets ainsi construits, d’enregistrer ces mouvements, d’éditer ces derniers pour créer une bibliothèque, elle-même programmable. Des mouvements ainsi préparés sont affectés à des moteurs, pour être joués, aussi bien sur un mode linéaire que selon des conditions relatives aux données des capteurs embarqués sur l’objet ainsi créé, c’est-à-dire suivant des modalités interactives.
Afin de pouvoir ajuster ces mouvements, ils sont enregistrés sous forme de fichier son (Wave), retraçant la dynamique de leur motorisation, et sont ainsi éditables en tant que tels dans tout logiciel audio existant, Audacity par exemple. Une fois édités et enregistrés, toujours sous le même format (Wave), ils peuvent être réintégrés à la bibliothèque de mouvements ainsi enrichie.
Outre une approche originale, ces différentes niveaux et étapes de travail permettent un accès rapide et progressif, du plus simple (la manipulation en direct, l’objet étant alors télécommandé) au plus complexe (la programmation, pour permettre à l’objet d’interagir avec son environnement). Cet environnement logiciel en open source s’adresse ainsi au plus grand nombre et peut donner lieu à des workshops pour des publics très variés, du débutant accompagné à l’expert.

Le MisB KIT est développé dans le cadre du projet The Behaviour of Things coordonné par Emanuele Quinz pour le compte du Labex Arts-H2H, par l’équipe Reflective Interaction sous la direction de Samuel Bianchini, par Didier Bouchon, Cécile Bucher, Martin Gautron, Benoît Verjat et Alexandre Saunier,
L’ensemble des développements du MisB KIT, hardware comme software, sont sous Licence LGPL, à l’exception des modules propriétaires Bioloid que nous utilisons, principalement les moteurs Dynamixels et des pièces de jeu de construction K’Nex employés ici comme éléments de structure.
Ce toolkit a été initié avec l’équipe Sociable Media (coordonnée par Rémy Bourganel) avec en particulier Émeline Brulé et Max Mollon, pour le Workshop “The Misbehavior of Animated Objects”, TEI 2014, avec le soutien du Labex Arts-H2H et de la Fondation Bettencourt Schueller dans le cadre de la Chaire Innovation et Savoir faire et avec la participation de Jean-Baptiste Labrune et Nicolas Nova.
Nous remercions la société Génération Robots pour leurs conseils avisés, ainsi que Marie Descourtieux, Hiroshi Ishii, Emmanuel Mahé et Élodie Tincq.

La publication de Strange Design : du design des objets au design des comportements sous la direction de Jehanne Dautrey et Emanuele Quinz (it: éditions, 2014, 380 pages, ISBN : 978-2-917053-18-8).

Le colloque international The Behaviour of Things organisé samedi 8 juin 2013 au Centre Pompidou par Emanuele Quinz, Samuel Bianchini et Valérie Guillaume avec la contribution de Philippe-Alain Michaud et avec le soutien du Labex Arts-H2H.

liens :
http://diip.ensadlab.fr/fr/instruments/article/the-misb-kit
http://www.labex-arts-h2h.fr/fr/behaviors-strategies-et.html