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Créer une installation de sémaphore Chappe et rejouer l'histoire du premier acte de piratage de réseau d'informations de l'histoire.

Soit un réseau de sémaphore Chappe (au moins 3 à échelles réduites) l'utilisateur rentre un texte dans une interface informatique , il est transmis avec des “erreurs” a un décodeur via le télégraphe, et affiché plus loin.

Note: en informatique, le sémaphore n'est pas un moyen de communication.

Il s'agit dans sa forme décrite sur wikipedia d'un bras articulé en son centre autour d'axe nommé le régulateur, avec à chaque extrémité un autre bras articulé, nommés les indicateurs. Il y a 3 articulations de type pivot. Une au centre du régulateur, 2 autres aux extrémités du régulateur, raccordant les indicateurs.

• Comment reproduire simplement ce mouvement ?
• Peut-on le faire avec un seul moteur ?
• Peut-on faire de la reconnaissance vidéo ?
• Apprentissage supervisé : on code la grammaire du sémaphore, puis on automatise la création d'un gros jeu de données d'images du sémaphore.
• Apprentissage non supervisé : on laisse une IA apprendre à utiliser les moteurs du sémaphore avec un retour vidéo du sémaphore. ⇒ L'apprentissage peut être chouette à voir.

Au doigt mouillé :

• la longueur de chaque indicateur mesure environ 1/3 du régulateur
• la largeur des indicateurs et du régulateur est la même
• la largeur des indicateurs est de 1/4 à 1/5 de leur longueur
• le mât doit être plus long que la longueur du régulateur

En choisissant la largeur des indicateurs, on peut déterminer toutes les dimensions du sémaphore. Soit l la largeur des indicateurs et du régulateur, soit h la hauteur du mât.

• un indicateur mesure 4-5l x l.
• le régulateur mesure 12-15l x l.
• L'envergure du sémaphore est de 12-15l + 2 x 4-5l - 2l = 18-23l.
• Pour faire simple, h doit être supérieur à la moitié de l'envergure (ajouter 1l pour l'axe de rotation du régulateur), soit 11l-13l.
• La hauteur max sera supérieur à h + la moitié de l'envergure, soit environ h + 10l-12l.

Les combinaisons du code alphanumérique Chappe sur la page wikipedia :

• 4 angles possible pour le régulateur (0°, 45°, 90°, 135°). Faire pivoter le régulateur à 180° revient à le ramener en position initial.
• 9 combinaisons possibles pour les 2 indicateurs (chaque indicateur à 3 positions possibles).

Au total on a donc 36 combinaisons possibles. En pratique le code Chappe utilise donc 36 caractères. La lettre J est manquante et est remplacé par un “&”, le chiffre 0 également, il est remplacé par le nombre 10.

Un autre alphabet chappe est disponible sur cette page wikipedia :

• 2 positions possibles pour le régulateur
• 7 positions possibles pour chaque indicateur.

Cela fait donc 2 x 7 x 7 soit 98 combinaisons.

Si on veut n'utiliser qu'un moteur pour faire tourner le régulateur et les indicateurs, on peut imaginer de relier les 3 bras avec des roues dentées et des courroies par exemple. L'envergure du sémaphore vaudra donc 18l

Pour l'alphabet de 36 caracteres, le régulateur doit prendre 8 positions angulaires différentes. L'enjeu est d'être en mesure pour chacune des 8 positions du régulateur de positioner les 5 combinaisons possible des 2 indicateurs.

Pour l'alphabet de 98 caracteres, le régulateur ne prend que 2 positions. Il est envisagable d'utiliser plutôt un servo moteur pour le faire pivoter.

Pour un premier prototype, on va essayer de conserver une envergure plutôt faible < 1/2 mètre. Pour économiser de la place on part sur le dimensionnement d'un indicateur de 4l x 1l. Si on choisit l = 25mm, alors l'envergure total sera de 450mm. La hauteur max de 550mm avec un mât haut de 300mm. Les mesures seront alors :

• Indicateurs: 25mm x 100mm
• Régulateur: 25mm x 300mm
• Mât: 25mm x 300mm

Des roulements < 25mm les moins chère:

• MR104-2RS: 4mm int 10mm ext 4mm larg (étanche à l'eau)
• 624-ZZ: 4mm int 13mm ext 5mm larg (étanche à la poussière)
• 634-2RS: 4mm int 16mm ext 5mm larg (étanche à l'eau)

Pour le choix du roulement, plus le roulement est épais, plus il est facile à employer.

• Wikipedia Sémaphore
• Wikipedia Télégraphe Chappe