GLaDOS basé sur l’IA alimenté par batterie de pommes de terre de bricolage

Beaucoup d’entre nous se souviendront de la construction d’une batterie de pommes de terre comme projet scientifique à l’école primaire. Ces projets étaient basés sur le principe que l’électricité passe de l’électronique chargée négativement à une substance chargée positivement. Par exemple, de l’électricité peut être produite lorsqu’une pièce galvanisée ordinaire – recouverte de zinc – entre en contact avec un sou en cuivre. Ce dernier, qui est chargé positivement, acceptera ces électrons du zinc, créant ainsi un circuit électrique.

Fait intéressant, la terre elle-même est un autre excellent exemple de batterie organique. Le courant terrestre ou tellurique est un courant électrique qui se déplace sous terre ou à travers la mer. Les courants naissent naturellement dans la terre à partir de la composition chimique de certains minéraux ainsi que des différences de température telles que celles à proximité des volcans. Les courants électriques sont générés lorsqu’une partie de la terre interagit perpendiculairement au champ magnétique terrestre.

Mais revenons à notre batterie de spud. Pourquoi ça marche ? Les légumes féculents comme une pomme de terre contiennent un peu d’acide phosphorique H3PO4, qui sert de solution chimique nécessaire pour transférer les électrons dans les deux sens entre les plaques métalliques. En ajoutant les bons types de métal à une pomme de terre, vous pouvez fabriquer une batterie.

Il existe de nombreuses façons de câbler une batterie de pommes de terre. Une façon consiste simplement à mesurer la simple présence d’une différence de tension potentielle – essentielle pour le flux de courant – en collant les deux broches de mesure d’un voltmètre dans la pomme de terre.

L’autre façon est d’utiliser la pomme de terre comme batterie pour alimenter quelque chose, comme un compteur numérique ou d’autres appareils à très faible consommation. Tout ce dont vous avez besoin est une pomme de terre, du fil de cuivre isolé (un fil noir et un fil rouge), un clou ou un écrou galvanisé et un insert en cuivre ou une pièce d’un sou. Tout d’abord, fixez le fil noir au boulon-écrou et poussez-le dans la pomme de terre. Deuxièmement, fixez le fil rouge à une bande de cuivre (ou un sou) et insérez-le également dans la pomme de terre. Assurez-vous que les pôles sont séparés et ne se touchent pas. Enfin, connectez les fils non connectés de chacun à un appareil de très faible puissance, comme un compteur numérique. Voilà, l’électricité instantanée.

Loadmaster (David R. Tribble), CC BY-SA 3.0

Câblage d’une batterie de pommes de terre. (Source de l’image : Loadmaster (David R. Tribble), CC BY-SA 3.0)

Les élèves du primaire d’aujourd’hui voudront peut-être faire plus que fabriquer une batterie de pommes de terre. Certains voudront peut-être créer une forme de vie génétique et un système d’exploitation de disque (DOS) alimentés par une batterie de pommes de terre ou GLaDOS à partir du jeu vidéo développé par Valve appelé Portal 2. Dans le jeu, GLaDOS est un système informatique artificiellement intelligent (IA) qui est également apparu. Dimension Lego. Les joueurs familiers avec Aperture Science, le nom du laboratoire de recherche scientifique apparaissant dans Portal et Portal 2, reconnaîtront GLaDOS comme la vie artificielle responsable des tests et de la maintenance dans le laboratoire. GLaDOS est tué dans le premier jeu mais revient dans la suite dans laquelle elle est temporairement bloquée sur une batterie de pommes de terre.

Il y a quelques années, Calcaware a publié un design PotatOS sur MakerBot Thingiverse. L’oculaire imprimé en 3D à enfoncer dans une pomme de terre contenait des trous pour les LED, des fils noirs, des LED rouges et une lentille oculaire jaune. Au lieu d’être alimenté par une véritable pile de pommes de terre, l’appareil était alimenté par une pile CR2032 et une LED jaune au centre pour un effet d’œil lumineux. Calcaware a noté qu’un équivalent Arduino Gemma ou Adafruit pourrait être utilisé pour le faire sonner activé.

Thingiverse, Calcaware

Oculaire et télécommande pour GLaDOS. (Source de l’image : Thingiverse, Calcaware)

Serait-il possible d’utiliser des piles de pommes de terre pour alimenter réellement un GLaDOS ? Pour répondre, considérons une question similaire une fois posée sur Reddit par u/c3h8o2 concernant le nombre de pommes de terre qu’il faudrait pour alimenter un Raspberry Pi Zero (Pi0). Un autre utilisateur, spthirtythree, a répondu avec ces calculs : « Selon cette page, une pomme de terre est bonne pour 0,5 V et 0,2 mA. La puissance minimale pour un Raspberry Pi est de 5 V et 1,2 A – notez que cela n’alimentera pas tous les ports USB. Il faudrait donc (5 V / 0,5 V) 10 pommes de terre en série pour obtenir la tension, et environ (1200 mA / 0,2 mA) 6 000 pommes de terre en parallèle pour obtenir le courant. Cela vous laisse avec 60 000 pommes de terre.

C’est beaucoup de patates. C’est beaucoup trop pour alimenter GLaDOS avec une seule pomme de terre ou même plusieurs sakés du même. Pourtant, avec chaque rétrécissement de l’électronique à semi-conducteurs basé sur l’IA, des techniques de tension proche du seuil (NTV), des connexions filaires (pas de RF ou sans fil) et d’autres conceptions de réduction de puissance, un ordinateur comme GLaDOS peut exister dans un futur proche. Aperture Science – « Nous faisons ce que nous devons parce que nous le pouvons. »