Les nano-ordinateurs révolutionnent les objets connectés

Internet des objets, objets connectés, ambiant devices, smart devices… il existe de multiples termes pour décrire ces objets capables de se connecter à l’internet pour transmettre des données ou accomplir des tâches en fonction de conditions pré-définies. Jusqu’à il y a encore quelques années, la conception de ces objets était particulièrement complexe, car il fallait tout créer : les éléments logiciels et matériels. Aujourd’hui les choses sont beaucoup plus simples, car les concepteurs ont à leur disposition des éléments prêts à l’emploi. Les nano-ordinateurs, par analogie avec les micro-ordinateurs, sont au coeur de cette révolution et offrent une souplesse incomparable et des possibilités quasi-infinies à des prix imbattables. La promesse est forte, mais elle est bien réelle.

Les nano-ordinateurs sont des ordinateurs miniaturisés (à peine plus grands qu’une carte de crédit) qui ont été conçus pour être exploités non comme des machines de bureau, mais intégrés dans des objets. Vendus entre 25 et 150$, ils proposent différents niveaux de sophistication et puissance, mais ils reposent tous sur le même principe de modularité. Que vous souhaitiez construire un drone, un réfrigérateur connecté, ou une porte de garage qui s’ouvre toute seule quand vous arrivez devant, les nano-ordinateurs sont là pour vous simplifier la tâche. Commercialisés sous forme de kits, ils sont généralement proposés avec un ensemble de capteurs et adaptateurs pour pouvoir les mettre directement en oeuvre.

Le plus illustre représentant des nano-ordinateurs est le Raspberry Pi, développé par la fondation du même nom. Il se présente sous la forme d’une carte mère avec différents composants dessus et une série de ports (Ethernet, USB, CD card), à vous de trouver une coque ou même une fonction ! En installant le système d’exploitation Linux, vous pouvez le brancher à un écran et un clavier pour en faire un ordinateur classique, mais ce n’est vraiment pas le but. Le principal avantage de ce nano-ordinateur est de vous donner accès à d’innombrables accessoires et composants pour faire tout et n’importe quoi : 47 Raspberry Pi Projects to Inspire Your Next Build et Plus de 50 idées pour votre Raspberry Pi. Comme vous pouvez le voir, les nano-ordinateurs sont avant tout des plateformes plutôt que des produits finis. Leur succès repose sur des prix très bas et une modularité extrême qui a permis de fédérer une immense communauté de fans. Il existe de nombreuses versions du Raspberry Pi, car les évolutions sont fréquentes (Raspberry Pi gets more Arduino-y with new open source modular hardware). La dernière version en date, le modèle B+, propose toujours plus de puissance pour une consommation électrique optimisée : Ce qui change dans le nouveau Raspberry Pi modèle B+.

Contrairement à ce que vous pouvez croire, le Raspberry Pi n’est pas un ordinateur open source, du moins pas tout à fait : il a beau tourner sous Linux, certains composants sont propriétaires (notamment le processeur) et vous ne pouvez pas modifier la carte-mère sinon cela risque de fausser la compatibilité avec les accessoires. Le succès du Raspberry Pi auprès de la communauté des makers a ainsi généré d’autres vocations, et il existe de nombreux autres modèles de nano-ordinateurs concurrents :

• La BeagleBoard, plus puissante (How to Choose the Right Platform: Raspberry Pi or BeagleBone Black?) ;
• La HummingBoard, offrant un compromis entre les deux (HummingBoard looks like a Raspberry Pi but packs in more power et HummingBoard challenges Raspberry Pi in the tiny computer market) ;
• La PandaBoard, avec des caractéristiques proches mais pas tout à fait (Raspberry Pi VS Arduino VS BeagleBoard VS PandaBoard VS Others)…

Comme vous pouvez le constater, le choix est vaste, et tout est question de compromis. En revanche, il est possible de scinder le marché en deux segments : les nano-ordinateurs “fonctionnels” (qui peuvent être utilisés comme des ordinateurs) et les micro-contrôleurs qui sont des alternatives encore plus épurées.

Lancé à la même période, le Arduino Uno est le micro-contrôleur le plus emblématique de sa catégorie. Moins puissant, mais surtout moins gourmand en énergie, le Arduino est une plateforme modulaire qui permet de gérer les interactions entre des capteurs (mouvement, températures, boutons…) et des actionneurs (lampe, moteur…). Il ne peut donc pas être directement connecté à un écran pour en faire un ordinateur, mais il propose une plus grande souplesse que le Raspberry Pi (cf. Vous avez dit Arduino ?). Conçu en Italie dans le Interaction Design Institute d’Ivrea, l’Arduino se trouve au coeur d’une immense communauté de passionnés et d’un écosystème de concepteurs d’accessoires (ex : la boutique Adafruit qui commercialise aussi pour les autres plateformes). La ferveur est telle qu’il existe même un documentaire : Arduino, the Documentary.

Contrairement au Raspberry Pi, l’Arduino est libre de droits et est propulsé par un environnement de développement maison qui repose sur Java et exploite un environnement de développement inspiré du langage Processing. L’Arduino se décline en différentes versions (plus ou moins sophistiquées), et comme pour le Raspberry Pi, il existe de nombreux projets de micro-contrôleurs similaires, dont le Tessel qui peut être programmé directement en javascript avec Node.js (Building The Internet of Things With Tessel), ou le projet Spark, la dernière coqueluche de Kickstarter, qui mise sur le cloud : Présentation du Spark Core.

On estime à quelques dizaines de millions le nombre d’unités vendues. Un chiffre qui pourrait éveiller l’appétit des grands acteurs de l’industrie informatique. C’est d’ailleurs le cas d’Intel qui a récemment présenté Edison, un nano-ordinateur de la taille d’une carte SD. De même, nous pouvons nous interroger sur la façon dont ces nano-ordinateurs vont s’insérer dans les plans de Google et Apple, les deux mastodontes du secteur avec leurs programmes HomeKit et Android Wear. Le spectre de l’incompatibilité plane en effet sur tous ces appareils et accessoires. Le plus gros risque étant que Google ou Apple cherchent à verrouiller le marcher en imposant des critères de compatibilité. Les concepteurs du dimanche devraient alors se plier à une procédure de soumission, comme c’est le cas avec les applications mobiles, pour être référencé dans une hypothétique place de marché d’objets connectés.

Inutile d’être alarmiste avant l’heure : pour le moment l’heure est à la célébration, car le créneau des nano-ordinateurs est extrêmement dynamique et suscite un immense engouement. Il existe d’innombrables tutoriels et vidéos pour vous expliquer l’intérêt et le fonctionnement de ces nano-ordinateurs, je vous recommande vivement d’y accorder un peu de temps pour bien appréhender le potentiel disruptif de ces petites machines.