La PhysiqueAutrement

Des cadenas physiques sur smartphone

Ce tutoriel montre comment utiliser l’application Phyphox pour concevoir des petits cadenas à déverrouiller en agissant physiquement sur un smartphone, par exemple pour des jeux d’énigmes ou des escape games.

une premiere enigme...

Deux autres enigmes :

Pour tester vous-même un cadenas

– installez phyphox sur votre smartphone

– depuis le smartphone, cliquez sur ce lien

– sur phyphox, scrollez le menu jusqu’à « Tuto Cadenas 3 axes » puis cliquez et testez. Trouverez-vous le code secret ?

un autre test à tester en suivant la même démarche, lié cette fois à la lumière (ne fonctionne pas sur iphone)

– vous pouvez aussi directement scanner ces 2 QR codes :

Comment concevoir un cadenas

La création du cadenas utilise l’application libre et gratuite Phyphox. Cette application permet d’accéder aux mesures des différents capteurs présents dans un smartphone ; elle n’a pas été conçue pour faire des cadenas, mais elle est hautement modulable et peut être détournée de son usage premier. Pour cela, il vous suffira de suivre 2 étapes : d’abord la modification d’un petit programme, puis la transmission de ce programme sur phyphox.

Le code à modifier

Nous proposons ci-dessus deux exemples de programmes à modifier pour les adapter à vos usages. Les commentaires indiquent ce qui peut être changé pour les personnaliser.

 

Le premier exemple permet de créer un cadenas utilisant des capteurs à 3 axes : accélération, accélération sans prendre en compte la gravité, vitesse de rotation ou champ magnétique.

Le second exemple utilise les capteurs à 1 axe : pression, lumière (Attention, certains téléphones, notamment les iPhone, n’autorisent pas l’accès à ce dernier capteur, et seuls les smartphones haut de gamme possèderont tous ces capteurs).

 

Dans ces exemples, on lance d’abord l’expérience avec le bouton triangulaire en haut à droite, et on débloque le code secret en tenant le smartphone 2 secondes verticalement (1er code) ou en l’éclairant fortement à plus de 300 lux pendant 2 secondes (2eme code). Voir vidéo.

 

Modifiez les fichiers dans un éditeur de texte (comme le bloc-notes de Windows ou un éditeur de programme). Il est possible de régler la durée de la manipulation à effectuer, la direction et le sens dans le cas d’un capteur 3 axes et les seuils (éclairement supérieur à 1000 lux ou inférieur à 200 lux par exemple), le code secret révélé par l’application, etc.

 

Ces programmes d’exemple ne permettent que des manipulations simples. Il n’est pas possible d’enchaîner deux épreuves (téléphone à la verticale pendant 1s puis à l’horizontale pendant 1s) et il n’est pas possible de combiner des conditions (téléphone à la verticale et lumière éteinte). Des bases de programmation en XML et la lecture de la documentation de Phyphox le permettront aux plus motivés.

Comment transférer le code vers phyphox sur son smartphone

Pour transférer le programme aux smartphones des joueurs, la solution la plus simple est de posséder un compte Dropbox ou Google Drive. On pourra aussi déposer le programme sur un autre serveur du moment qu’on peut récupérer un lien web correspondant.

 

Transfert via mail

  • Envoyez le fichier en pièce attachée d’un mail. Le joueur doit ouvrir le message depuis son smartphone, phyphox étant déjà installé puis cliquer sur le lien qui ouvrira alors le programme dans Phyphox.

 

Transfert via Dropbox

  • Déposez votre fichier dans la dropbox puis récupérer le lien de partage, de la forme https://www.dropbox.com/s/xxxxxxxxx/tuto_cadenas_1axe.phyphox?dl=0
  • Créez un lien en ramplaçant le “dl=0” final par “dl=1”
  • Quand l’utilisateur final cliquera sur ce lien sur son smartphone (déjà équipé de phyphox), le cadenas s’installera dans le menu de phyphox.
  • Vous pouvez aussi créer un QR code associé au lien via https://www.qrcode-monkey.com/ L’utilisateur final pourra le scanner directement depuis phyphox via le gros bouton “+” sur le menu.
  • Le joueur peut ensuite choisir d’enregistrer ou non le cadenas sur son téléphone. S’il l’enregistre, il doit retrouver l’expérience dans la liste. Il lui reste à appuyer sur le bouton “Play” en haut à droite et à effectuer la manipulation correcte.

 

Transfert via Google Drive

  • Déposez votre fichier sur le drive puis copiez le lien de partage. Il devrait avoir cette forme : https://drive.google.com/file/d/xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx/view?usp=sharing.
  • Transformez ce lien en copiant la partie entre d/ et /view sous cette forme : https://drive.google.com/uc?export=download&id=xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.
  • Quand l’utilisateur final cliquera sur ce lien sur son smartphone (déjà équipé de phyphox), le cadenas s’installera dans le menu de phyphox.
  • Vous pouvez aussi créer un QR code associé au lien via https://www.qrcode-monkey.com/ L’utilisateur final pourra le scanner directement depuis phyphox via le gros bouton “+” sur le menu.
  • Le joueur peut ensuite choisir d’enregistrer ou non le cadenas sur son téléphone. S’il l’enregistre, il doit retrouver l’expérience dans la liste. Il lui reste à appuyer sur le bouton “Play” en haut à droite et à effectuer la manipulation correcte.

 

Via un site web

  • Déposer votre fichier *.phyphox sur le site.
  • Créer un lien qui pointe vers ce fichier, en remplaçant le préfixe de l’adresse « http:// » par « phyphox:// »
  • Vous pouvez aussi créer un QR code associé à ce lien.

Ce projet a été développé par Gautier Creutzer dans l’équipe « La Physique Autrement ».
Il a bénéficié du soutien de la Chaire « La Physique Autrement », portée par la Fondation Paris-Saclay Université soutenue par le groupe Air Liquide.
Il a été en partie développé dans le Centre d’Expérimentation Pédagogique de l’Institut Villebon-Georges Charpak.

Auteurs

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