Projet final - Aurélie, Iryna, Justine, Mayar

Compte Rendu du Projet Final :
Lampe  

I. Définition et Analyse du projet

Dans un monde de plus en plus connecté, la conception de produits destinés aux enfants évolue vers des solutions alliant technologie et design sécurisé. En parallèle, les parents cherchent des objets qui favorisent à la fois le confort et la sécurité dans les espaces de vie des plus jeunes. Le projet de création d’une lampe pour enfants avec détecteur de mouvement s'inscrit dans cette démarche.

Ce projet vise à concevoir une veilleuse en bois, de forme inspirée par la nature, qui s’intègre harmonieusement dans une chambre d’enfant. En combinant des LED pour un éclairage doux et économique et un capteur de mouvement pour une utilisation intuitive, cette lampe répond aux besoins de confort nocturne. Le support, conçu pour être emboîté sans outils, favorise aussi une approche durable et écologique, tout en simplifiant l'assemblage.

L’enjeu principal est de concevoir un objet non seulement fonctionnel mais aussi esthétique, qui encourage les bonnes pratiques énergétiques et rassure les enfants durant la nuit.

A. Matériels Utilisés

Dans cette section, on introduit les termes clés du projet afin d'assurer une compréhension commune :

1. Détecteur de mouvement (Adjustable PIR Mon Sensor) : Dispositif électronique capable de capter les mouvements dans un certain périmètre pour déclencher une action spécifique, ici l'allumage de la lampe.

2. Détecteur de luminosité (Grove Sunlight sensor) : 

3. LED (Diode Électroluminescente) : Source de lumière utilisée pour sa faible consommation d’énergie et sa durabilité, idéale pour des applications en électronique légère comme les veilleuses pour enfants.

4. Support en bois emboîtable (peuplier 3mm) : Structure conçue pour soutenir la lampe et en former le cadre. Ce support est découpé de manière à s’assembler sans colle ni vis, facilitant le montage.

B. Réflexions sur la problématique et veille sur l'existant

L’objectif est d’identifier les besoins et d’examiner les solutions existantes :

1. Analyse des besoins :

   • Sécurité : En raison de son public cible (les enfants), la lampe doit être non seulement résistante mais aussi inoffensive en cas de manipulation ou de chute.
   • Simplicité d’utilisation : Le déclenchement par mouvement facilite l’usage, notamment pour des enfants qui pourraient ne pas atteindre un interrupteur standard.
   • Esthétique et thématique : Le design en forme d'arbre vise à offrir un aspect décoratif apaisant, inspiré de la nature.
   • Économie d’énergie : L’utilisation de LED et le contrôle via un détecteur de mouvement permet de réduire la consommation électrique.

2. Veille concurrentielle et innovations :

   • Lampe à capteur de mouvement : Plusieurs produits existent sur le marché, souvent orientés vers la sécurité (ex : lampes de nuit pour les couloirs ou salles de bain), mais peu sont spécifiquement conçus pour un usage enfantin et décoratif.
   • Matériaux écologiques et durables : Les options de bois durable ou recyclé sont valorisées, particulièrement dans les projets de fabrication artisanale.
   • Personnalisation et facilité de montage : Certains modèles en kit, à assembler soi-même, ajoutent une dimension interactive.

II. Planification et Stratégie

A. Choix techniques et Matériels

Pour un projet comme celui-ci, le matériels choisi est : 

1. Détecteur de mouvement (Adjustable PIR Mon Sensor) : Dispositif électronique capable de capter les mouvements dans un certain périmètre pour déclencher une action spécifique, ici l'allumage de la lampe.

2. Détecteur de luminosité (Grove Sunlight sensor) : 

3. LED (Diode Électroluminescente) : Source de lumière utilisée pour sa faible consommation d’énergie et sa durabilité, idéale pour des applications en électronique légère comme les veilleuses pour enfants.

4. Support en bois (peuplier 3mm) : Choix d’un bois léger, résistant et non toxique, avec des découpes précises pour un emboîtement sécurisé sans outils. Structure conçue pour soutenir la lampe et en former le cadre. Ce support est découpé de manière à s’assembler sans colle ni vis, facilitant le montage.

Le choix des composants techniques est essentiel pour garantir durabilité, sécurité et facilité d’utilisation :

1. Alimentation : Utilisation d’une source d’énergie basse tension (pile AA ou batterie rechargeable) pour minimiser les risques électriques et permettre une autonomie durable.

2. Assemblage par Emboîtement : Technique de découpe laser pour un support facilement emboîtable, apportant à la fois solidité et esthétique en évitant tout besoin de vis ou de colle.

B. Gestion de projet

Pour structurer efficacement le projet, une approche basée sur la méthode Lean combinée aux outils de gestion de projet recommandés est à utiliser, voici un plan de gestion :

1. Définition des objectifs : Réaliser un prototype fonctionnel et esthétique qui puisse être testé dans un contexte réel.

2. Gestion des tâches et des ressources : Suivre les tâches, assigner des responsabilités, et établir des échéances.

3. Étapes principales :

   • Recherche et développement : Identifier les composants techniques et concevoir les plans de découpe.
   • Prototypage : Réaliser un premier prototype en utilisant une découpeuse laser et tester le fonctionnement du capteur de mouvement.
   • Tests et ajustements : Test en conditions réelles, en particulier sur la sensibilité du capteur et la durabilité du support.
   • Évaluation finale et feedback : Collecte des retours et amélioration du design si nécessaire.

4. Indicateurs de suivi : Évaluation régulière de l’avancement par rapport aux jalons, réévaluation de la répartition des tâches selon les besoins.

III. Conception et Développement

La phase de conception et de développement se concentre sur l’assemblage des composants matériels et la programmation, permettant de créer une lampe interactive et ludique pour enfants.

A. Découpe du Support en Bois

Le support de la lampe est conçu pour être découpé au laser, permettant une précision optimale dans les formes et les détails, notamment pour les emboîtements. La structure principale est découpée en deux parties plates qui s’assemblent en forme d’arbre, offrant un aspect décoratif et naturel. La découpe laser assure également la propreté des lignes et des détails, garantissant une finition esthétique et sécurisée.

Prototype 1 du support principal en bois à emboiter au niveau de la base du tronc : Cette image présente le prototype du support en bois de la lampe, découpé au laser et assemblé en forme d'arbre. Conçu pour s'emboîter sans colle ni vis, il assure une bonne stabilité tout en offrant une précision esthétique. Ce prototype évalue la solidité de l'emboîtement et la résistance du bois. Il confirme que le design est fonctionnel et décoratif, adapté à une veilleuse pour enfants. Cependant, l'arbre avec des branches semble un peu vide. Les prochaines étapes incluront l'optimisation de la forme pour améliorer la stabilité et l'intégration des composants électroniques, comme l'Arduino et les LED, tout en assurant la sécurité et l'esthétique finale de la lampe. 

Prototype 2 de la lampe en bois encastrée :
Ce prototype présente une évolution significative du design initial : un arbre directement encastré dans une boîte en bois, éliminant le besoin d'une base emboîtable. Ce choix améliore non seulement la stabilité globale de la structure, mais aussi sa simplicité d'assemblage.

La boîte en bois est ornée de gravures ludiques représentant des plantes et des insectes, comme des papillons, qui ajoutent une touche éducative et esthétique, parfaite pour une veilleuse destinée aux enfants. Ces motifs gravés au laser enrichissent le design et éveillent la curiosité des plus jeunes.

En plus de l'aspect visuel, ce prototype intègre l'espace nécessaire pour loger les composants électroniques, tels qu'un Arduino et des LED. L'attention portée à la sécurité est également essentielle, garantissant une utilisation sans risque pour les enfants.

Les prochaines étapes consisteront à tester l'assemblage des composants électroniques dans cette structure optimisée, ainsi qu'à affiner les détails des gravures pour maximiser leur impact ludique et décoratif.

Prototype 3 : les faces pour cacher le fil de LED + les pinces : a ecrire

B. Électronique : Arduino et Capteur de Mouvement

1. Arduino : L’Arduino sert de cerveau au projet, gérant les interactions entre le capteur de mouvement et les LED. Il est programmé pour détecter les mouvements et activer l’éclairage de la lampe lorsque quelqu'un s’approche.

2. Capteur de Mouvement (PIR) : Un capteur infrarouge passif (PIR) est utilisé pour capter les mouvements dans un rayon proche de la lampe. Ce capteur envoie des signaux à l’Arduino lorsqu’un mouvement est détecté, déclenchant ainsi l'allumage des LED pour une durée préprogrammée.

3. LED : Les LED sont choisies pour leur faible consommation d’énergie et leur sécurité d’utilisation. Leur intensité est programmée pour offrir une lumière douce et apaisante, adaptée aux chambres d'enfants.

C. Personnalisation Ludique avec Imprimante 3D

Afin de rendre la lampe plus attrayante pour les enfants, une imprimante 3D est utilisée pour ajouter des éléments ludiques, comme des animaux ou des éléments de nature (oiseau, écureuil, champignon) à la base de la lampe. Ces éléments décoratifs en PLA ajoutent une dimension interactive et permettent une personnalisation esthétique de la lampe.

Pour parvenir à ces résultats, nous nous sommes aidées du logiciel Prusa Slicer directement téléchargeable sur Internet et des imprimantes Prusa disponibles au Fab Lab. Après avoir donc téléchargé le logiciel, nous avons pu y importer les animaux un par un avant d'ajuster leurs tailles et leurs placements grâce aux commandes disponibles sur le côté gauche de l'écran (déplacer, redimensionner, rotation). Pour lancer l'impression, nous avons dû régler quelques paramètres tels que les réglages d'impression, le type de filament, choisir l'imprimante, le support et le pourcentage de remplissage.

Afin de pouvoir enlever facilement les supports sur nos animaux, nous avons opté pour des supports organiques. Pour cela, nous nous sommes rendues dans l'onglet "Réglages d'Impression", puis dans "Supports", avant de cocher la case "Générer des supports" et choisir le style "organique" pour nos supports. 

Et voici le résultat lorsque nous sommes revenues sur la page principale ("Plateau") et avons cliqué sur "Découper maintenant" : 

En ce qui concerne l'étape de la modélisation 3D, vous pourrez vous référez à la page Wiki que nous avions créée pour l'impression de ces mêmes animaux.

Pour finir, nous avons disposé nos animaux autour de la lampe. 

Voici le rendu en photo : 

PROTOTYPE FINAL

V. Bibliographie