NOTRE HISTOIRE

la naissance du projet et de l'equipe

Le 3 septembre 2018, lors de la présentation des projets de Mécatronique, dix personnes sont particulièrement intéressées par par celui dont l'objectif était de scanner en 3D la tête d'un bébé pour évaluer et suivre les déformations crâniennes. Ce projet est proposé par M. Chevalier, un kinésithérapeute qui s'intéresse au diagnostic des plagiocéphalies dans le cadre de sa thèse. Nous formons rapidement une équipe motivée et commençons à débattre sur le sujet. Comment aborder cette problématique passionnante mais complexe ?

4 septembre 2018. Des idées.. à trier !

Jerôme, notre chef de projet choisi à l'unanimité, propose d'explorer plusieurs pistes. La tomographie ? La reconstruction laser ? Autant de possibilités qui pourraient permettre d'analyser le bébé mais risqueraient d'endommager les oreilles ou les yeux du nourrisson...

5 septembre 2018. Le choix d'une méthode

Finalement, nous choisissons une reconstruction 3D à partir de photographies prises depuis différents angles. Les caméras seront fixées sur un casque céphalique, et communiqueront avec plusieurs nano-ordinateurs (RaspberryPi) qui stockeront les images. Enfin, toutes ces données seront unifiées dans un ordinateur via wifi ou bluetooth pour effectuer la reconstruction 3D et l'analyse de la reconstruction.

UNE PROGRESSION ORGANISEE

6 septembre 2018. Définition et répartition des tâches

Maintenant que la structure du projet est bien définie, il faut assigner les tâches ! Très vite, l'équipe est divisée en trois groupes : le premier est en charge de créer le casque du bébé , le deuxième de trouver le logiciel 3D et de gérer la reconstruction des données, le troisième de déterminer les critères du diagnostic et de l'implémenter à partir d'une image 3D.

Ce jour-là, nous finalisons le cahier de charges, que le client valide.

7 septembre 2018. Un projet qui avance et une équipe soudée

Le projet continue à avancer ! Notamment, l'équipe reconstruction 3D parvient à reconstruire le visage de Jean-Baptiste à partir d'une vingtaine d'images. Ce n'est pas un bébé, mais nous ne pouvons évidemment pas effectuer tous nos tests sur un vrai bébé, et un visage adulte un visage de bébé ne sont pas deux objets si éloignés...

La semaine prochaine, le client nous apportera une poupée, qui sera encore plus proche de la réalité. Cela nous permettra de créer et tester nos dispositifs et programmes de manière optimale avant de pouvoir utiliser notre système sur un vrai bébé.

Nous effectuons aussi notre première commande : une caméra et une Raspberry Pi. Ainsi nous allons pouvoir tester si notre idée est réalisable et mieux définir les contraintes techniques.

Après ces progrès, nous finissons la semaine par un petit apéro : toute l'équipe s'entend déjà très bien.

10 septembre 2018. Un travail plus technique

Une nouvelle semaine commence. Maintenant que le cahier des charges est défini et fixé, et que nous avons reçu une webcam et une raspberry, il est possible de commencer à les programmer afin de pouvoir prendre une photo avec la webcam lorsqu'on appuie sur un bouton. Cela nous permettra également de connaître la température de notre raspberry lorsqu'elle est sollicitée. En parallèle, nous réflechissons à la construction de notre casque. Les contraintes sont nombreuses : il doit être solide, maniable et permettre la fixation de 10 caméras.

11 septembre 2018. Apéro, tapioca, tapas

En parallèle, Jean-Baptiste continue de poser pour nous. L'équipe 3D teste plusieurs programmes. Micmac est très amusant. Il est facile de se perdre entre ses fonctions apéro, pastis, tapioca et tapas. Après bon nombre d'essais, nous abandonnons ce programme. En effet, n'ayant pas d'interface utilisateur, il n'est pas du tout intuitif à utiliser.

De son côté, l'équipe programmation parvient à faire réagir la raspberry lorsqu'on appuie sur le bouton.

Par ailleurs, nous rencontrons le client, qui nous présente ses objectifs, ainsi que la méthode actuellement employée. Grâce à notre casque, il espère obtenir une méthode reproductible permettant de diagnostiquer des plagiocéphalies plus vite et avec moins d'ambuiguïtés. Les enjeux sont élevés.

Le client insiste sur le besoin de trouver un plan horizontal pour aligner le crâne.

Nous signons le cahier des charges.

des blocages a surmonter

12 septembre 2018. Quelques inquiétudes surviennent

Après plusieurs tests, nous découvrons que la caméra que nous avions commandée ne permet pas de prendre des photos de qualité suffisante. Qui plus est, les câbles de cette caméra sont trop courts et fragiles. Il va donc falloir trouver un nouveau modèle de caméra.

Par ailleurs, les autres logiciels envisagés pour la reconstruction (Meshroom, Regard3D, VisualSFM) ne donnent pas de résultats satisfaisants, même avec plus de 20 photos.

13 septembre 2018. Un tournant dans le projet

Devant les problèmes survenus ces derniers jours, il faut trouver des solutions à tous les niveaux : aucun logiciel ne semble convenir, le modèle Solidworks stagne, nous n'avons pas de piste solide trouver l'azimut du crâne ?

Heureusement des progrès importants sont faits aujourd'hui.

Le modèle Solidworks du casque est enfin en passe d'être fini.

La version gratuite du logiciel payant 3DF Zephyr (limitée à 50 photos, ce qui est largement suffisant pour nous) nous permet d'obtenir des reconstructions acceptables, pour l'instant avec une vingtaine de photos - nous espérons descendre à 10.

Les dernières commandes de matériel sont effectuées afin de pouvoir assembler tout le dispositif (casque en carbone, caméras et réseau électronique) en début de semaine prochaine.

UN bonnet pour le bébé

14 septembre 2018. Améliorer la reconstruction

Nous rencontrons toujours des problèmes sur la reconstruction 3D au niveau du crâne. En effet, étant donnée que la tête du bébé est lisse et uniforme, au moment de la reconstruction, l'algorithme a du mal à identifier des points sur plusieurs photos. Nous faisons des tests avec des maillages de filet et des bonnets. Cela améliore notablement la qualité des reconstructions.

En parallèle, nous parvenons à déclencher une photo en appuyant sur un bouton avec une raspberry. La deuxième semaine se termine sur une note positive !

L'assemblage

17 septembre 2018. Des câbles, des tubes et de l'informatique

Nous recevons aujourd'hui la plupart de notre matériel, notamment les dix Raspberry. Commence alors le défi de l'architecture réseau. Les réseaux wifi et bluetooth sont abandonnés au détriment d'un réseau filaire, plus robuste.

En parallèle, nous obtenons notre meilleure reconstruction 3D et commençons à jongler sur les paramètres pour reconstruire à partir de moins de photos.

Nous recevons également les tubes de carbone et les joints pour assembler le cerceau du casque. A l'atelier, nous découpons les tubes de carbone à la scie à métaux et assemblons les différents tubes.

18 septembre 2018. Une bonne impression

Nous rencontrons le client pour la deuxième fois. Il est satisfait de nos progrès sur le projet.

En parallèle, la team diagnostic travaille sur un code matlab pour exploiter les reconstructions 3D. Il est désormais possible d'obtenir une coupe du crâne. L'horizontale est obtenue en prenant le plan orthogonal à la droite qui prolonge le sillon nasal. On vérifie l'horizontalité en observant si les deux tragus des oreilles appartiennent à un plan horizontal.

En même temps, nous imprimons des petites fixations en 3D pour accrocher les caméras sur le casque.

L'équipe électronique parvient également à achever le réseau et à prendre des photos simultanées avec les 10 caméras.

Le tournage de la vidéo a bien avancé, le recueil technique et la plaquette marketing sont finis (à quelques images près).

19 septembre 2018. Un moment de détente

Peu d'entre nous travaillent sur le projet aujourd'hui en raison des options. Cela ne nous empêche pas de nous retrouver en fin de journée pour faire un bilan du projet jusqu'ici autour d'un verre de vin et de quelques fromages.

Tester le produit

21 septembre 2018. Derniers réglages

Maintenant que toutes les sous-étapes de notre produit sont achevées, nous pouvons tout mettre bout à bout et effectuer des tests afin d'affiner tous les réglages.

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