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Thème de l'édition - e-textiles et technologies portables

Pour le cours STIC IV édition 2019/20 (semestre d'automne), les participant-es devront créer un objet "E-textile portable ("wearable technology|") qui communiquera quelque chose.

“Les textiles intelligents, de l'anglais smart textiles, également trouvés sous l'appellation e-textiles pour electronic textiles, sont des textiles capables de capter et d'analyser un signal afin d'y répondre d'une manière adaptée1. Ils peuvent donc être décrits comme des textiles capables de réagir « par eux-mêmes » en s'adaptant à leur environnement. Ces textiles peuvent pour cela incorporer des composants informatiques, numériques ou électroniques, mais également des matériaux polymères innovants comme des polymères à mémoire de forme ou des matériaux chromiques aux propriétés de changement de couleur, ainsi que des fibres et matériaux. Les applications des textiles intelligents se trouvent dans les domaines de l'habillement, de l'ameublement aussi bien que des textiles techniques. Les textiles intelligents destinés à l'habillement ou « vêtements intelligents » font partie du large domaine des « wearable technologies » (Technologies portables). Les vêtements intelligents sont dotés d'une fonction supplémentaire à celle de vêtir. Le domaine d’étude de la « fibretronique » (fibertronics) explore comment les fonctionnalités électroniques et informatiques peuvent être intégrés dans les fibres textiles.” (Wikipédia,récupéré le 16 septembre 2019).

STIC IV (2019)/Résultats STIC IV 2019-20

E-textiles et technologies portables (livre virtuel)

Objectifs du cours

(1) Plan technique

Se familiariser avec les principales technologies making dans l'éducation,
S'initier aux bases de la programmation, au dessin vectoriel et à la programmation de cartes électroniques

(2) Plan conceptuel

Développer des scénarios de communication au travers la matérialité des E-textiles.

Organisation et dates

Organisation du cours projet

Le cours se déroule en deux temps :

une activité d'éveil aux technologies making (découpe laser, impression 3D, broderie machine, e-textiles)
puis un grand projet

Avec

la participation aux Activités Wiki
la participation à un événement outreach (probablement la Nuit de la Science - voir par exemple Broderie machine à la nuit de la science 2018).

NB. Il est également possible de prendre ce cours à distance, à condition d'avoir des bonnes "pré-dispositions" en informatique. A négocier cas par cas...

Dates

Ce cours se déroulera en deux demi-journées, mardi après midi et jeudi matin, de la semaine MALTT 2ème année.

Prochaines séances: mardi 17 Déc. 2019, 14:00 - 17:30 (avec une pause) ET Jeudi 19 Nov. 2019, 09:00 - 12:30 (avec une pause).

Listes des participant·e·s

19 Participant-es : Nicolas Burau, Fatou-Maty Diouf, Loïc Berthod, Martina Salemma, Didier Dorsaz, Aurélie A., Simon Jöhr, Sandra La Torre, Katrine Briguet, Thi Kim-Oanh Hélène Le, Rachel E, Mathilde Gacek Langlois, Rosaria Marraffino, Sandrine Favre, Manon Cerroti, Tatiana Timofeeva, Delfine Villasuso, Maïté ANDRES, Jean-Vincent Aellen

Programme et productions

Préparation

Logiciel à installer

Inkscape
InkStitch, une extension de Inkscape pour la broderie. Si vous ne savez pas installer une extension, consulter la page extension ou cette page pas à pas d'installation
OpenScad
Meshlab (outil de manipulation de maillages 3D)
Meshmixer (outil de manipulation de maillages 3D)
Utlimaker Cura (en:Slicers and user interfaces for 3D printers)

Logiciels en ligne

BlocksCAD (programmation 3D)
Netfabb (réparation de fichier STL 3D)

Bibliothèques OpenScad

DobloFactory-2-4-sept-2019.zip (on peut faire cela en classe)

Module I (mardi 1er et jeudi 3 octobre 2019)

Activités en classe

Lors des deux demi-journées, nous allons vous présenter 4 technologies making et réaliser une activité hands-on pour chacune d'entre elles.
A priori, le programme est le suivant :

mardi (Orientation dessin vectoriel)

La découpe et gravure laser avec Inkscape. La page d'activités en classe est accessible sous Jetons laser
La Broderie machine avec Ink/Stitch (extension de Inkscape). La page d'activités est accessible sous Badges broderie.

jeudi (orientation programmation)

Impression Impression 3D avec en:BlocksCAD. La page d'activités est accessible sous Lego-compatibles 3D.
Initiation au circuit électronique avec en:Adafruit Circuit Playground Express. La page d'activités est accessible sous Messages Adafruit. Il s'agit de la technologie principale pour le grand projet.
Présentation du travail à distance pour la période 1 (description ci-dessous).

Activités à distance

Il y a trois choses à faire: Activités initiation au making, explorer Adafruit et participation Wiki.

(1) Partie découverte des technologies

Atelier Inkscape / Inkstitch : Lundi 21 octobre 2019 de 14h30 à 16h30 salle 501 (salle S01, salle de cours)

Inscrit-es (6 personnes) : Tatiana, ~~Simon~~, Martina, Maïté, Manon, Loïc

Le module I introduit les technologies "making" de base utilisées dans l'éducation. Chaque participant-e doit créer 3*3 + 1 objets d’initiation (i.e 10 objets : 3 pour chacune des technologies "making" + 1 Adafruit).

Jetons laser
: Initiation à la gravure-découpe avec Inkscape (ou un autre logiciel de dessin vectoriel que vous maîtrisez).
Badges broderie
: Initiation à la broderie numérique avec Ink/Stitch (extension de Inkscape).
Lego-compatibles 3D
: Initiation à la conception 3D avec en:BlocksCAD et OpenSCAD
Messages Adafruit
: Initiation au circuit électronique en:Adafruit Circuit Playground Express (technologie principale pour le projet).

Pour réaliser vos objets, merci de prendre RDV dans le

Calendrier de RDV STIC IV

(2) Partie approfondissement des circuits électroniques Adafruit et préparation du grand projet

Exploration de projets CPX
Préparation des projets : idées
. Voyez la page du
Matériel à disposition et besoins éventuels
pour le matériel à disposition. (Délai impératif : 2e présentielle soit avant mardi 5 novembre 2019).

(3) Partie participation au wiki

Activités Wiki

(4) Travaux à réaliser pour le 04 novembre :

Présenter les fichiers de conception des objets d'initiation (a déposer dans les pages respectives des activités, en .zip pour les fichiers de broderie (*.pes ou en lien vers votre espace dans le serveur).
Présentation de 2 projets CPX intéressants ; un paragraphe doit être rédigé (voir les consignes dans cette page).
Présentation de votre avancement wiki
Préparer une idée de projet pour le grand projet et éventuellement ajouter dans la page dédiée si vous avez besoin d'un matériel spécifique (on peut éventuellement acheter encore des choses, mais selon le budget et selon la justification).

Module II (mardi 5 et jeudi 7 novembre 2019)

Activités en classe

(1) Découverte des technologies, mardi 14h-15h30

Points sur les activités d’initiation :
- Présentation des fichiers de conception et/ou des objets réalisés :
  Jetons laser
  ,
  Badges broderie
  ,
  Lego-compatibles 3D
  . Les fichiers doivent être dans les pages respectives des activités d'initiation ou sur le serveur avec un lien.
- Discussion de ce que vous avez appris et de vos difficultés. Si cela est pertinent, on peut envisager d'écrire ensemble une page de « bonnes pratiques ».
Rappel des objectifs pour la P3 : objets et présentation wiki réalisés dans les pages respectives des activités d'initiation.
Organisation du calendrier : discuter d'une nouvelle organisation baptisée " Making S01 in Fablab" (groupe de 3 étudiant-es sur les trois technologies - 2 à 3 heures de temps); voir aussi comment procéder pour celles et ceux qui ont déjà réservé (à discuter pendant la pause).

(2) Messages Adafruit, exploration des projets CPX et activités wiki – mardi 16h-17h30

Messages Adafruit
Présentation de vos
Activités Wiki
(1er jet), réponse aux questions, revue des « charges » wiki (par exemple, si vous constatez que vous avez trop peu à faire pour faire une contribution honorable).

(3) Wearable technology – jeudi 09h-12h30 avec une pause

Discussion des idées de projet (10 idées, env. 2 heures) et du matériel :
- Présentation (5 minutes) : chaque personne ou groupe de personnes présente son projet depuis la page
  Préparation des projets : idées
  . Le cas échéant, vous pouvez faire un lien avec
  Exploration de projets CPX
  (projets que vous avez trouvé intéressants ou qui vous ont inspiré.)
- Discussion (5 minutes) avec l'ensemble des participant-es: questions/réponses, critiques constructives du projet et conseils (5 à 10 minutes).
- Le cas échéant, point sur le
  Matériel à disposition et besoins éventuels
  . Les demandes de matériel en supplément doivent être motivées.
Présentation du projet Fabricademy par Cristina Olivotto du fablab Onl'Fait (11h30 - 12:15). La présentation est disponible sous présentation fabricademy (07112019).
Présentation des consignes du grand projet. Les consignes sont consultables dans la page
Consignes pour le projet "wearables pour communiquer"
. Vous retrouvez aussi ces consignes dans les pages Préparation des projets : idées et dans la page Liste des projets.
Livrables pour la P3

Activités à distance

Pour le Mardi 17 Décembre :

Finaliser les activités d'initiation (description wiki, fichiers et photos des réalisations physiques) dans les pages dédiées : Jeton laser, Badges broderie, Lego-compatible 3D, Message adafruit.
Finaliser l'activité Exploration de projets CPX.
Présentation de la maquette de vos projets à partir de votre sous-page projet. Cette page doit être répertoriée dans la liste des projets. Nous devons constater une évolution notable avec la présentation faite lors de la présentielle 2 (présence d'une maquette, petite description, prochaines étapes de travail).
Avancement substantiel de vos Activités Wiki (2e jet). A minima, vous devriez avoir réalisé au moins la moitié de votre contribution finale, idéalement les 2/3.

Module III (mardi 17 Décembre 2019 - 14h à 18h)

Excusé-e : Sandra La Torre, Rachel Egg, Kim, Sandrine, Jean-Vincent

Activités en classe

(1) Wearable technology

Présentation et discussion des
projets "wearable pour communiquer"
. 10 projets (~ 10 minutes par projet - 5 minutes de présentation, 5 minutes de discussion).
- Présentation (5 minutes) : description de votre projet dans le wiki, présentation de votre maquette, prochaines étapes de travail.
- Discussion (5 minutes)
Distribution du matériel que vous avez commandé ou dont vous avez besoin.

(2) Clôture des activités de découverte des technologies

Présentation des fichiers et/ou objets réalisés (présentation wiki et présentation physique) :
- Jetons laser
  ,
  Badges broderie
  ,
  Lego-compatibles 3D
  (vous pouvez aussi présenter une version définitive de votre
  Message Adafruit
  ).
- Chacun-e choisit une technologie et présente ses réalisations (description wiki, wiki et objets physiques). Cela peut être vos meilleures réalisations, les moins bonnes, celles où vous avez le plus appris ou avez eu le plus de difficultés, etc. En bref, vous avez quartier libre de présenter ce que vous souhaitez, mais en gardant en tête qu'il s'agit de partir de vos productions pour avoir une discussion plus large sur les technologies de fabrication digitale et vos apprentissages, difficultés, etc.

(3) Activités wiki

Présentation des
Activités Wiki
(achevées aux demis ou aux 2/3)

(4) Activités à distance et évaluation

Rappel des activités à distance
Discussion de la grille d'évaluation, accès sous Fichier:Grille-evaluation sticIV-2019.pdf
Questions / Réponses

Activités à distance

Pour la fin du semestre, soit le Jeudi 30 Janvier 2020 à 23h59, doivent être rendues les activités suivantes:

Les activités de découverte des technologies
Jetons laser
,
Badges broderie
,
Lego-compatibles 3D
,
Messages Adafruit
doivent être terminées. Pour chaque objet, nous devons avoir (1) une description de vos objets, (2) les fichiers de conception (*.svg pour la laser et la broderie et fichiers en *.scad ou lien vers BlocksCAD pour les fichiers 3D) et (3) les photos des réalisations.
L'Exploration de projet CPX
Les
Activités Wiki
doivent être finalisées (liens dans le rapport).
Le grand projet (pour validation au semestre d'automne 2019). Il comprend (1) le dispositif physique, (2) une documentation (respectant les consignes en fonction du nombre de personnes). Pour rappel, vous pouvez rendre le grand projet en Août 2020 sans pénalités (merci de nous le signaler dans votre rapport).
Le rapport doit être rendu dans votre page travaux personnelle. Les instructions relatives au contenu sont accessibles dans la page évaluation

Forum / questions

Pour les questions génériques, utilisez la page discussion STIC Discussion:STIC IV (2019)

Pour les questions relatives à chaque activité (activités d'initiation notamment), utilisez les pages discussions de ces activités.

Machines et matériel

Machines

Trotec Speedy 100R
Brother PR1050X
Imprimante Felix 3D

Matériel

Principalement le matériel pour les CPX que vous trouverez dans la page suivante :

Matériel à disposition et besoins éventuels

Evaluation

Pondération

Activité d'éveil : 40 % (en gros, 10% par technologie).
Contribution wiki: 20%
Grand projet (y compris documentation dans une page projet) : 40%
Contribution outreach (acquis/pas acquis): 0%

Les projets pour le module 1 et les contributions wiki sont des travaux individuels.

Le projet peut être effectué par groupes de 2 ou 3. En fonction du nombre de personnes qui réalisent le projet, voici ce qui est demandé :

Travail individuel: E-textile + code et documentation en ligne
Travail à 2: Comme (1), mais avec un petit usability testing en plus
Travail à 3: Comme (2), mais avec une analyse UX plus complète (utile, utilisable, plaisant) ou une autre analyse intéressante.

Evaluation du grand projet

J’évaluerai à la fois le rapport et le projet en soi. Voici une grille provisoire.

Rapport doit détailler :
- Les activités d'éveil (i.e les activités de découverte broderie, laser, 3D),
- Le grand projet en 1) explicitant brièvement les objectifs ou identifier un problème, 2) mentionnant les apports théoriques, artistiques, etc., 3) Définissant la méthode mise en oeuvre, 4) Décrivant la solution (éventuellement le parcours, difficultés, etc.), 5) Evaluant la solution (utilité, utilisabilité, attractivité) et, 6) en réalisant une conclusion / discussion.
- Liens vers vos travaux pour toutes les activités énoncés ci-dessus
- Bibliographie, Liens
- Le copyright

Qualité du "produit"
- Fait/pas fait
- Technicité du code (en fonction du contexte)
- Difficulté (challenge technique)

Activité de conception (utilisation d'une bonne méthode conception, par exemple "user-centered design")
- selon le type du projet: participation des stakeholders

Ergonomie du résultat
- utilité, utilisabilité, etc. (est-ce que cela répond aux besoins)

Dépôt de travaux

Les travaux doivent être accessibles selon ces instructions.

Activités d'éveils : Petite description + dépôt de fichiers (fichiers .zip pour les fichiers de broderie) / photos selon instructions de chaque page (4 activités au total).
Projet et documentation : chaque étudiant-e ou groupe doit créer une "sous-page projet" qui décrit le projet. Cette page doit aussi avoir un lien sur l'endroit où on peut trouver les modèles/fichiers/code. Il me faut aussi une preuve que vos objets ont été réalisés (objets déposés chez moi ou bonnes photos). Vous êtes libres d'organiser cette page comme vous voulez, mais il faut respecter les consignes ci-dessus concernant les exigences supplémentaires pour les travaux de groupe (études d'ergonomie).
Produits: Il faudrait publier le code Javascript (dans la page projet) plus le fichier uf2 (sur le serveur tecfaetu) avec un petit mode d'emploi. En gros, qqn. qui est intéressé par votre projet en lisant votre page wiki, doit pouvoir réaliser les objets selon vos instructions. En plus on vous conseille de partager votre création sur un site de partage de votre choix.

Pour être évalué, chaque étudiant-e doit créer un petit résumé de ses contributions

Faites une petite page HTML (moins que pour STIC-1 !) avec des liens:

Quatre activités d'éveil (4 liens)
Projet (lien vers la page projet)
Contribution wiki
Le cas échéant: contribution événement outreach (avec les liens SVP!) avec un petit résumé de ce que vous avez fait.

Cette page doit être indexée dans votre page travail

URL: tecfaetu.unige.ch/etu-maltt/promotion/nom/

... en résumé: j'ouvre cette page et je trouve tout ce qu'il me faut pour évaluer toutes vos contributions.

Délais

Fichiers de conception pour les objets d'initiation du module I (fichiers qui doivent être dans les pages respectives des activités d'initiation) avant la période 2 (les objets doivent être présentés en classe) + avancée de la contribution wiki (1/3)
Objets d'initiation du module I (fichiers corrigés dans les pages respectives des activités d'initiation + objets physiques) avant la période 3 (les objets doivent être présentés en classe) + avancée de la contribution wiki (2/3).
Tout doit être rendu pour le 30 Janvier 2020 (activité d'initiations + contribution wiki); le projet devrait être également rendu, mais vous pouvez rendre le projet à la fin de l'année académique.
Tout travail non présenté (page HTML qui résume vos contributions, page wiki, objets, ...) aura un ABS comme note et vous pouvez présenter en Août 2020 selon les instructions ci-dessous.

Rattrapage:

Les activités d'initiation ainsi que la rédaction wiki doivent être rendues dans les délais indiqués.
Pénalité de retard: 0.5 points / 6 à chaque fois (1 point max) pour les diverses activités ; le projet peut être rendu à la fin de l'année académique.
Le projet doit être rendu pour le Lundi 31 août 2020 à 12h00, au plus tard.

Liens principaux

Ci-dessous, vous trouverez une série de liens techniques vers tutoriels des différentes technologies.

Tutoriels techniques

Broderie machine

Guide de tutoriels de broderie machine
en:Machine embroidery, notamment le module en:InkStitch

Gravure - Découpe laser

Guide découpe et gravure laser

Impression 3D

Fabrication avec une imprimante 3D, une introduction
Imprimante 3D Felix Tec 4 (avec réglage de Cura) au point 4.

Articles conceptuels sur les E-textile portables

Buechley, L., Eisenberg, M., Catchen, J., & Crockett, A. (2008). The LilyPad Arduino: Using Computational Textiles toInvestigate Engagement, Aesthetics, and Diversity in Computer Science Education. In Proceeding of the twenty-sixth annual CHI conference on Human factors in computing systems - CHI ’08 (p. 423). New York, New York, USA: ACM Press. https://doi.org/10.1145/1357054.1357123
Kafai, Y. B., Lee, E., Searle, K., Fields, D., Kaplan, E., & Lui, D. (2014). A Crafts-Oriented Approach to Computing in High School. ACM Transactions on Computing Education, 14(1), 1–20. https://doi.org/10.1145/2576874
Peppler, K., & Glosson, D. (2013). Stitching Circuits: Learning About Circuitry Through E-textile Materials. Journal of Science Education and Technology, 22(5), 751–763. https://doi.org/10.1007/s10956-012-9428-2
Tofel-Grehl, C., Fields, D., Searle, K., Maahs-Fladung, C., Feldon, D., Gu, G., & Sun, C. (2017). Electrifying Engagement in Middle School Science Class: Improving Student Interest Through E-textiles. Journal of Science Education and Technology, 26(4), 406–417. https://doi.org/10.1007/s10956-017-9688-y

Pour une liste plus exhaustive, consultez la page en:E-textile.

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Sommaire

Thème de l'édition - e-textiles et technologies portables

Objectifs du cours

Organisation et dates

Organisation du cours projet

Dates

Listes des participant·e·s

Programme et productions

Préparation

Module I (mardi 1er et jeudi 3 octobre 2019)

Activités en classe

Activités à distance

Module II (mardi 5 et jeudi 7 novembre 2019)

Activités en classe

Activités à distance

Module III (mardi 17 Décembre 2019 - 14h à 18h)

Activités en classe

Activités à distance

Forum / questions

Machines et matériel

Evaluation

Liens principaux

Tutoriels techniques

Articles conceptuels sur les E-textile portables

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Thème de l'édition - e-textiles et technologies portables

Objectifs du cours

Organisation et dates

Organisation du cours projet

Dates

Listes des participant·e·s

Programme et productions

Préparation

Module I (mardi 1er et jeudi 3 octobre 2019)

Activités en classe

Activités à distance

Module II (mardi 5 et jeudi 7 novembre 2019)

Activités en classe

Activités à distance

Module III (mardi 17 Décembre 2019 - 14h à 18h)

Activités en classe

Activités à distance

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Machines et matériel

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