Réaliser un objet connecté à la manière d’un jeu de Lego…

Le Trillion-Node Engine est une plateforme de prototypage rapide open source qui permet à tout un chacun de réaliser en un tour de main le prototype d’un objet connecté à partir de quelques modules miniatures empilables à la manière d’un Lego. Bref, prototyper un dispositif IoT devient (vraiment) un jeu d’enfant…

Depuis une dizaine d’année, l’avènement des plateformes open source de prototypage électronique faciles à utiliser et bon marché, type Raspberry Pi, Arduino, Adafruit Feather ou BeagleBone, a permis l’émergence des makers, cette communauté d’étudiants, d’inventeurs, d’amateurs et de passionnés d’électronique désireux de mettre en pratique une idée ou un concept de produits dans le cadre d’un simple passe-temps ou avec pour objectif d’en faire un business, et qui partagent leurs expériences.

Crédit photo : Zuken et Toshiba

Afin de permettre au plus grand nombre d’essayer de nouvelles idées, de développer des produits toujours plus innovants et, pourquoi pas, de faire le lien entre les markers et les industriels, une nouvelle plateforme de prototypage encore plus accessible et encore plus facile d’utilisation, est en passe d’arriver sur le marché.

Ciblant les objets connectés, cette plateforme baptisée Trillion-Node Engine vient du Japon, un pays où l’IoT est considéré comme une chance presque inespérée non seulement pour générer de futures opportunités commerciales dans un pays qui n’est plus au sommet de son développement économique, mais aussi et surtout pour répondre aux défis sociétaux de l’archipel en proie au vieillissement de sa population et à des problèmes énergétiques. L’initiative a été lancée par la NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization), le principal organisme de R&D du Japon dédié aux technologies industrielles et environnementales, et l’Université de Tokyo, accompagnées par des industriels nippons tels que Toshiba et Zuken.

Avec la plateforme Trillion-Node Engine, prototyper un objet connecté devient un jeu d’enfant, si l’on en croit ses concepteurs. Une analogie d’autant plus appropriée que la partie matérielle de cette plateforme est constituée de modules miniatures et empilables à la manière d’un Lego. Et pour chacun de ces modules appelés « leaf » (feuille), une seule fonction. Il y a donc des modules microcontrôleur, des modules capteur, des modules connectivité sans fil (Bluetooth, Wi-Fi, etc.), des modules batterie, etc. qui permettent à tout un chacun de composer n’importe quel type d’objet connecté en combinant astucieusement ces différentes briques.

En ciblant les applications IoT, Trillion-Node Engine se distingue des autres plateformes de prototypage grand public open source par sa compacité. Chaque module empilable ne mesure en effet que deux centimètres de côté, environ. Qui plus est, la hauteur de l’empilement des modules a également été réduite à son strict minimum grâce au développement par Toshiba d’une connectique spécifique sans soudure qui permet de relier les modules entre eux par simple compression, permettant ainsi de réduire leur espacement à seulement deux millimètres, là où une connectique classique nécessiterait un écart quatre fois supérieur. « Par rapport à des solutions type Arduino, nous visons une réduction de l’encombrement de l’ordre d’un facteur 100, et d’un facteur 10 pour ce qui concerne la consommation électrique », indique le professeur Takayasu Sakurai, chef de projet à l’Institut des sciences industrielles de l’Université de Tokyo.

Des tests de fiabilité ont démontré une bonne résistance de la connectique ultra plate conçue par Toshiba, que ce soit en termes de tenue mécanique, de tenue en température et à l’humidité. A noter que les modules peuvent également être reliés horizontalement à la manière d’un bracelet, afin de permettre le maximum de configurations possibles.

Au final, les utilisateurs n’ont pas besoin de souder ou d’utiliser des machines de traitement spécialisées pour réaliser leur prototype rapidement, avec la possibilité de réaliser différentes combinaisons possibles de modules. De plus, aucune expertise en ingénierie électronique n’est requise, selon les concepteurs du projet. En outre, le logiciel peut utiliser des dizaines de milliers d’applications Arduino et prendra également en charge d’autres plates-formes logicielles ouvertes à l’avenir.

« Même pour les prototypes de systèmes dont la fabrication prenait six mois, on peut les réaliser ici en une heure environ », affirme en conclusion Takayasu Sakurai.