Show HN : création d’une caméra ultra-compacte avec une batterie à très longue autonomie

 (toaster.llc)
1 points par GN⁺ 2024-06-04 | 1 commentaires | Partager sur WhatsApp
  • Photon est une caméra ultra-compacte conçue pour être installée longtemps, avec une autonomie mise en avant permettant de prendre au minimum 50 000 photos avec une seule charge
  • Elle prend en charge les prises de vue basées sur le temps et sur le mouvement, ce qui permet de l’utiliser pour enregistrer à une heure ou une date précise, faire du time-lapse et déclencher sur détection de mouvement
  • En n’intégrant ni Bluetooth, ni Wi‑Fi, ni cellular, elle nécessite un accès physique pour récupérer les photos, ce qui réduit les risques de piratage à distance et de téléversement furtif vers le cloud
  • Le matériel et le logiciel sont publiés en open source, et les photos sont conservées au format RAW, qui enregistre directement les données de pixels produites par le capteur d’image
  • Les performances en basse lumière et la détection de mouvement basée sur PIR demandent encore de l’attention, avec des limites dans des environnements comme les mouvements derrière une vitre ou l’herbe et les feuilles agitées par le vent

Caméra ultra-compacte pour une installation longue durée

  • Photon est une caméra ultra-compacte qui se présente comme une « tiny camera, out-of-this-world battery life »
    • Prix : 200 $
    • Une application Mac Photon Transfer est disponible
    • Utilise l’USB‑C
    • Aucun abonnement, service cloud ou paiement récurrent
  • Elle prend en charge à la fois les prises de vue basées sur le temps et sur le mouvement
    • Elle peut prendre des photos à une heure ou à une date précise, ce qui la rend adaptée au time-lapse
    • Elle peut aussi prendre des photos en détectant un mouvement
  • Les fonctions réseau ont été retirées afin de limiter l’accès aux photos
    • Elle ne prend pas en charge le Bluetooth, le Wi‑Fi ni le cellular
    • Il faut un accès physique pour que les photos sortent de l’appareil
    • La conception vise à empêcher le piratage à distance ou l’envoi vers un service cloud à l’insu de l’utilisateur
  • Le matériel et le logiciel sont publiés en open source intégral
    • Les photos sont stockées au format RAW, qui contient telles quelles les données de pixels produites par le capteur d’image
    • Lorsque l’espace de stockage est plein, les nouvelles photos écrasent les plus anciennes

Spécifications et limites à vérifier avant achat

  • Principales spécifications techniques
    • Autonomie : au minimum 50 000 photos
    • Résolution photo : 2304 x 1296 pixels
    • Capacité de stockage : 20 197 photos
    • Champ de vision de la caméra : 130° à l’horizontale, 75° à la verticale
    • Champ de vision de la détection de mouvement : 90° à l’horizontale, 90° à la verticale
    • Distance de détection de mouvement : jusqu’à 5 m
    • Température de fonctionnement : 0–50°C
    • Résistance à l’eau : supporte la pluie, mais pas l’immersion
    • Dimensions : 47 x 36 x 31 mm
    • Usinée en aluminium 6061 et anodisée
    • Plus petite qu’un boîtier d’AirPods
  • Il existe des limites à connaître avant achat
    • Les performances en basse lumière sont encore en cours d’amélioration ; si votre objectif est de photographier des scènes peu éclairées, il peut être préférable d’attendre une future mise à jour logicielle
    • En raison des limites de la technologie PIR, le capteur de mouvement ne peut pas détecter un mouvement derrière une vitre
    • En environnement naturel, l’herbe ou les feuilles secouées par le vent peuvent déclencher fréquemment le capteur de mouvement
      • Si l’appareil est configuré pour prendre une photo lorsqu’un mouvement survient, la batterie peut se décharger rapidement
      • Un réglage de sensibilité du mouvement pourrait être proposé dans une future mise à jour logicielle

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1 commentaires

 
GN⁺ 2024-06-04
Avis de Hacker News

  • Je ne comprends pas bien pourquoi il faudrait fortement marketer ce produit comme réservé au Mac
    C’est un produit open source, et c’est dommage de lier l’app à l’OS grand public le plus restrictif. Linux ou Windows peuvent tourner nativement ou en VM sur du matériel courant, mais macOS ne tourne facilement que sur un Mac. Ce n’est qu’après avoir lu les commentaires que j’ai compris qu’en théorie, on pouvait l’acheter et l’utiliser même sans Mac, mais il faudra sans doute renoncer à une partie de l’expérience utilisateur
    Au minimum, il semblerait simple de mentionner la possibilité d’un support communautaire sous forme d’outil en ligne de commande pour Linux. Même si ce n’est pas aussi soigné que l’app Mac, ce serait cohérent avec l’idée d’afficher honnêtement les limites du produit, et cela pourrait aussi élargir la clientèle

    • Je ne sais pas bien si la critique porte sur le fait qu’un produit payant ne prenne en charge que le Mac, ou sur le fait qu’un projet open source ne prenne pas en charge plusieurs systèmes d’exploitation
      Dans le premier cas, j’ai vu beaucoup de logiciels réservés au Mac, et je pense que c’est lié à l’idée que c’est une plateforme où les gens paient plus volontiers pour de bons produits
      Dans le second cas, comme c’est open source, il suffit de développer soi-même ce dont on a besoin. Je ne sais pas si ce point de vue relève de la culture DIY avec laquelle j’ai grandi, ou si c’est juste que je vieillis, mais je me demande si cette conviction est encore courante aujourd’hui
    • Je ne suis pas sûr que ça mérite d’en faire un tel problème. On aurait pu demander « avez-vous prévu de prendre en charge d’autres plateformes ? », mais là, ça donne presque l’impression d’être interprété de façon malveillante
      Cela correspond bien à ce qu’on dit souvent comme raison d’abandonner le développement de logiciels commerciaux pour Linux : « 95 % du support, 2 % du chiffre d’affaires ». Si c’est ouvert et que vous voulez une prise en charge Linux/Windows, plutôt que de vous plaindre que la personne qui a créé un petit appareil à 200 dollars ne l’ait pas fait, faites-le vous-même
    • En voyant cette phrase sur la page d’accueil, je suis aussitôt revenu en arrière et j’ai retiré ma recommandation. Ça m’a donné l’impression d’une étrange posture de frime de la part du créateur et, ironiquement, je pense que la communauté open source ignorera l’intention créative et l’utilisera comme elle l’entend dès lors que la proposition de valeur est là
      Je reconnais que Dave est un excellent développeur/designer et que le produit est assez impressionnant. J’aimerais voir des données sur les performances réelles des produits réservés au Mac sur le marché
    • Tout à fait d’accord. En parcourant le site, j’étais intéressé et j’aurais pu l’envisager, mais dès que j’ai vu que c’était réservé au Mac, j’ai fermé l’onglet

  • Impressionnant qu’il ait aussi créé une app de terminal en glisser-déposer pour faire des rebase. Globalement, ce sont de super produits, vraiment dans l’esprit Hacker News
    https://toaster.llc/debase/index.html

    • L’étendue de ce que cette personne maîtrise est étonnante. De l’embarqué aux apps natives en passant par la fabrication, il touche à tout, et ça me donne l’impression d’être beaucoup trop paresseux
    • Le glisser-déposer dans le terminal est sympa, mais dernièrement j’ai commencé à utiliser lazygit, un client Git pour terminal. Le flux de travail est entièrement au clavier, et il fournit un mental model bien plus facile à manier que la ligne de commande Git standard
      https://github.com/jesseduffield/lazygit
    • Waouh, je voulais ce genre de chose depuis longtemps, et j’avais même commencé à en développer une moi-même à une époque

  • Y a-t-il des images d’exemple prises par la caméra sur le site du produit ? L’idée est chouette, mais pour juger de son adéquation à l’usage visé, ce serait bien d’avoir plusieurs images d’exemple

  • Ça a vraiment l’air super. Je gagne ma vie avec la photo depuis plus de 30 ans, et l’envie d’en acheter un est assez forte.
    Pour le projet en cours de documentation de l’élevage de jeunes condors de Californie, ce petit format serait parfait. Dommage que, pour mes besoins, il me faille aussi de la vidéo, et j’imagine que ça réduirait fortement l’autonomie
    Une fois le système de caméras installé en novembre, on ne peut plus y toucher jusqu’à ce que le poussin quitte le nid à l’automne ; il a donc été difficile de trouver une solution qui satisfasse à la fois une bonne qualité d’image et les exigences particulières du projet
    Il y a aussi plusieurs raisons pour lesquelles on ne peut pas utiliser de GoPro. Elles consomment beaucoup, et comme il s’agit d’une installation de reproduction, même si l’on désactive les bips dans le menu, il est déjà arrivé qu’ils se réactivent tout seuls après une coupure de courant. Les coupures sont fréquentes, aussi. De plus, une GoPro ne se rallume pas automatiquement quand l’alimentation revient : il faut la remettre en marche manuellement, ce qui est impossible tant que le poussin et les parents sont là

    • Pourquoi ne pas utiliser une caméra de chasse ? Elle ferait mieux ce que cet appareil fait, avec en plus la vidéo et la vision nocturne, et on peut en acheter une pour 50 dollars au lieu de 200
    • Indépendamment de la caméra, est-ce qu’il ne serait pas possible de tirer un long câble jusqu’à un endroit où l’on pourrait remplacer la batterie de temps en temps ? Ou bien d’utiliser un pack batterie externe avec recharge solaire ?
    • Si l’on veut plusieurs mois de vidéo en continu, il y a de fortes chances qu’il faille une solution sur mesure à batterie. La batterie devra avoir une certaine taille, et le solaire peut aider, mais il ne faut pas en dépendre entièrement. Les batteries LFP de fournisseurs comme Eco-Worthy sont légères et offrent une forte puissance de sortie, ce qui peut être un bon choix. Les boîtiers de batterie à 30 dollars vendus pour les batteries au plomb de voiture peuvent aussi servir à protéger le tout des intempéries
      Plusieurs mois de vidéo continue restent, en pratique, difficiles en basse consommation. Les capteurs de caméra ne sont pas conçus pour cet usage, et les capteurs CMOS actuels devraient être entièrement repensés. Des travaux sont en cours pour créer de zéro des capteurs sur mesure beaucoup moins gourmands, mais cela relève encore de la recherche avancée, et je n’ai rien vu de commercialisé. Le département de la Défense veut probablement de la vidéo continue longue durée sur le champ de bataille, donc cela pourrait être une priorité. Les travaux avec de nouvelles techniques de microfabrication ont commencé il y a environ cinq ans, avec la participation de Chip Elliot, mais il n’était pas tout à fait certain que ce soit faisable
      Pour du timelapse, les caméras Brinno valent le coup d’œil. Elles sont conçues pour ça, disposent de boîtiers étanches et peuvent aussi être alimentées en USB
      https://brinno.com/
      Avec l’exposition automatique, si l’intervalle du timelapse est assez long, elles peuvent accumuler assez de lumière la nuit pour enregistrer quelque chose, tout en gérant aussi le jour. Il y a une monture d’objectif, ce qui permet de choisir du grand-angle ou un léger téléobjectif, et il existe peut-être aussi des objectifs tiers. Utiliser à la fois une Brinno en timelapse et un système d’alimentation sur mesure pour la vidéo continue permettrait au moins d’avoir deux systèmes indépendants pour récupérer quelque chose. Dans les systèmes sans surveillance, la redondance est une bonne chose
    • Question annexe, mais quel est le bon endroit pour voir des condors en Californie ? J’en ai vu au Pinnacles National Park, c’était vraiment super
    • Il suffit d’ouvrir la GoPro, de retirer le buzzer, puis de la brancher sur une grosse batterie externe

  • Je me demande pourquoi ils n’ont pas simplement fait en sorte qu’elle se connecte comme un périphérique de stockage de masse universel

    • Question légitime. Il y avait plusieurs raisons
      Pour maximiser l’autonomie du Photon, le matériel a été conçu pour ne faire que le strict minimum nécessaire à l’enregistrement des images. Photon stocke donc les images sur une carte SD non formatée, autrement dit un gigantesque tableau linéaire d’octets, ce qui rend l’indexation simple et rapide
      Un MSP430 16 bits écrit les données d’image, et même sans avoir à gérer la complexité d’un système de fichiers comme FAT32, l’espace de code du MSP430 est déjà rempli à 99 %, donc il n’y a pas de marge pour ajouter la prise en charge d’un système de fichiers. Cette famille MSP430FR2433 monte au maximum à 16 Ko de FRAM, même s’il serait possible d’utiliser une autre gamme
      Photon enregistre les images sous forme de données image RAW, qui nécessitent un post-traitement pour être visualisées. Comme je voulais de toute façon fournir une application bien finie pour regarder les images, je me suis dit qu’il suffisait de rendre cette application indispensable
      Je ne prétends pas que toutes ces raisons soient excellentes, mais c’était le raisonnement à l’époque
    • Je ne suis pas utilisateur de Mac, mais en tant que personne qui achète impulsivement du matériel photo bizarre, j’apprécie le label réservé au Mac juste sous la zone repliée. D’habitude, sur HN, je lis pendant quelques minutes une page de logiciel avant de découvrir seulement dans le pied de page ou via un lien “get it here” que c’est réservé au Mac ; ici, je sais tout de suite que ce n’est pas pour moi et je peux retourner à ma vie ennuyeuse
    • L’application compagnon semble être sur l’App Store. Cela dit, s’ils comptent publier en open source, moi non plus je ne comprends pas très bien
    • Plutôt qu’un périphérique de stockage de masse universel, il aurait peut-être été préférable de le faire apparaître comme un appareil compatible MTP. Mais pour cela, il faut un système de fichiers sous-jacent, et comme l’auteur l’a expliqué, il n’y a pas de place pour ajouter davantage de fonctionnalités
      Le produit est intéressant et le code est publié, donc, heureusement, je pense qu’une prise en charge de Linux finira probablement par arriver
      0: https://en.wikipedia.org/wiki/Media_Transfer_Protocol
    • Dans ce cas, le fait que le logiciel soit réservé au Mac ressemble à une fonctionnalité

  • Super projet. En parcourant rapidement, quelques points me sont venus à l’esprit
    Le code et les fichiers de conception du dépôt GitHub n’ont pas de licence ; pour l’instant, c’est donc plutôt du source available que de l’open source. Si l’objectif est de permettre à d’autres de modifier le code et de fabriquer leur propre caméra, il faut ajouter une licence appropriée
    Le fait que cela ne fonctionne qu’avec une application dédiée et uniquement sur Mac, et même seulement sur macOS sans prise en charge de l’iPad/iPhone, semble fortement limiter le marché. Si l’application ne fait que visualiser/transférer les photos et configurer l’appareil, l’accès aux fichiers photo pourrait passer par une simple interface MTP, avec une seconde interface pour la configuration. Et si le projet est publié sous licence open source, présenté comme hackable et respectueux de la vie privée, la prise en charge de Linux devient pratiquement indispensable
    Pour le faire fonctionner sous zéro degré, il vaudrait aussi la peine d’envisager des circuits intégrés de grade automobile. Les composants actuels peuvent convenir en Californie, mais l’usage extérieur en hiver pourrait être difficile dans les États du Nord

    • La prise en charge de Linux n’a pas forcément besoin d’être fournie directement. Avec le code open source publié, quelqu’un finira probablement par bricoler une prise en charge de Linux, et il en ira sans doute de même pour Windows
      Cela dit, si Dave veut toucher un marché plus large, la prise en charge de Windows ou d’Android serait logique

  • Ça a vraiment l’air excellent. Merci d’avoir créé une bonne app Mac, et je pense que tu peux ignorer le reste des critiques ici
    Est-ce que ça conviendrait pour en faire une longue vidéo ? J’imagine vider périodiquement la caméra pour récupérer des images des enfants qui grandissent et jouent, puis les assembler plus tard en frames pour en faire une sorte de film
    Y aurait-il aussi un moyen de savoir si l’espace de stockage va bientôt être écrasé ?

    • Le timelapse fait partie des cas d’usage prévus. En revanche, il faut encore que j’ajoute une fonction d’export vidéo dans l’app compagnon. Pour l’instant, elle ne prend en charge que l’export d’images
      Actuellement, quand le stockage est plein, les photos les plus anciennes sont écrasées silencieusement, mais je me dis depuis un moment qu’il faudrait un réglage pour empêcher ça
      Quand la batterie passe sous les 2 %, l’appareil entre en “battery trap” : il arrête de prendre des photos et se contente de faire clignoter une LED rouge toutes les 5 secondes. Est-ce que ça te semblerait utile d’avoir un réglage permettant de passer aussi, au choix, dans ce mode quand le stockage est plein ?

  • Vu les inquiétudes autour de l’exclusivité Mac, ne pourrais-tu pas fournir un petit fichier Python capable de lire les photos RAW sur n’importe quelle plateforme ?
    On dirait qu’il suffirait de faire un dump avec dd if=/dev/disk123 of=/tmp/bigrawfiles, puis de post-traiter avec ce script Python
    Ce ne serait pas aussi bien qu’une app Apple bien peaufinée, mais ça pourrait suffire aux gens qui aiment le matériel et acceptent un peu de DIY

    • Il existe déjà quelque chose d’assez proche avec MDCUtil, et je pense que ça fonctionne à la fois sous macOS et Linux
      https://github.com/toasterllc/MDCCode/blob/rev10/Tools/MDCUt...
      Par exemple, on peut l’utiliser comme ceci
      $ MDCUtil ImgReadFull output.cfa
      Mais ça sort les données brutes stockées sur la carte SD, donc il faudrait implémenter une conversion vers un format standard comme DNG

  • Quelques questions me viennent
    Quelle est la résolution des images ? Est-elle fixe ou peut-on la modifier dans les réglages ?
    Peux-tu joindre de vrais fichiers image ? Avec les aperçus, on ne distingue presque rien
    As-tu des infos sur la température de fonctionnement ? Même si la batterie ne lâche pas, la caméra peut s’éteindre à cause de la chaleur, ce qui arrive souvent avec les appareils de type GoPro
    Quelle est la capacité de stockage ? Je ne vois ça mentionné nulle part
    Modification : je vois maintenant le pied de page du site, il ne s’était pas chargé tout à l’heure

  • Dave, superbe projet
    J’aimerais en savoir plus sur la conception basse consommation. Tu as dit ici avoir choisi le MSP430, et l’article de blog sur l’architecture de haut niveau donnait aussi quelques infos sur les domaines d’alimentation, mais ce serait super d’avoir un billet de blog plus détaillé sur les techniques d’économie d’énergie
    Je me demande aussi si tu as envisagé d’ajouter un algorithme simple de compression en streaming pour prolonger l’autonomie. S’il y a moins de données à écrire, VDD_B reste allumé moins longtemps, et ça pourrait peut-être s’implémenter aussi dans le FPGA. Je pensais à quelque chose comme de l’encodage delta, avec des longueurs de code différentes pour les petites et les grandes variations de luminosité, par canal de couleur
    Par exemple, si le premier bit est 0, les 5 bits suivants représentent un delta de luminosité de +/-32 ; si le premier bit est 1, on utilise un delta de luminosité sur 11 bits
    Si la variation de luminosité entre deux pixels dépasse 2048, on perdrait un tout petit peu d’information, mais on pourrait répartir cette variation sur deux valeurs consécutives pour l’« étaler ». Par exemple, [0, 0, 4096, 4096, 4096] deviendrait [0, 0, 2048, 4096, 4096]

    • Merci pour la suggestion. L’idée de compression est intéressante. Ça fait un moment que je n’ai pas touché au RTL FPGA, mais il y aurait peut-être de la place pour ajouter quelque chose comme ça
      À propos de compression, Photon a un petit secret : actuellement, les pixels RAW 12 bits sont écrits dans des mots de 16 bits. Du coup, 25 % de la carte SD, autrement dit les 4 bits de poids fort de chaque pixel, valent en fait 0
      Le gain de compression facile consisterait donc à empaqueter ces pixels plus densément ; cela ferait passer le nombre de photos stockables de 20 000 à 27 000, et comme tu le dis, réduirait aussi le temps d’écriture d’une photo, ce qui augmenterait également l’autonomie
      Il serait intéressant de quantifier ce qui consomme le plus lors de la capture d’une photo. Honnêtement, je ne sais pas vraiment quelle serait la répartition de la consommation entre le capteur d’image, la SDRAM, la carte SD et l’ICE40