Un héliostat conçu dans le navigateur

Un héliostat est un miroir qui suit automatiquement le soleil et réfléchit la lumière vers un point choisi. Sunspot est composé de 37 facettes hexagonales en miroir acrylique de 2 mm. Chaque facette mesure 30 mm de côté, la surface totale des miroirs est de 865 cm² et l’ensemble pèse 5,64 kg.

Chaque facette est inclinée par deux servomoteurs, soit 74 au total. L’ensemble de miroirs fonctionne ainsi comme un miroir à courbure réglable : le faisceau lumineux peut être focalisé sur une cible située à 4 m ou à 30 m. Le dispositif pivote selon deux axes, l’azimut et l’élévation, grâce à des moteurs pas à pas 28BYJ-48, sous un dôme en PMMA d’environ 724 mm de diamètre.

Nous proposons gratuitement l’application sunspot.hexart.io, sans compte. C’est un aperçu de ce que nous réalisons aujourd’hui : un projet d’ingénierie, des exigences au package de production.

L’application ne fait appel à aucun modèle d’IA. Le code calcule chaque valeur selon des formules issues de la littérature et des normes, vérifiables dans la documentation des calculs. Le même ensemble de paramètres donne les mêmes dimensions pour les pièces.

La position du soleil est calculée par l’algorithme NOAA et Meeus avec correction de la réfraction. Le rayonnement direct (DNI) est estimé par le modèle de Meinel avec la correction de Laue, la masse d’air par la formule de Kasten et Young de 1989, et le disque solaire par le modèle de Buie. La charge du vent est calculée selon la norme EN 1991-1-4, les dentures selon la norme ISO 6336 et les roulements selon les normes ISO 76 et ISO 281.

Où l’IA a-t-elle été déployée

L’IA a participé à l’écriture du code. Paul Lazniak définissait les exigences, tandis qu’une équipe d’agents IA écrivait le code par vagues : les agents chargés de la rédaction intervenaient en parallèle sur des ensembles de fichiers distincts, puis d’autres agents assuraient l’intégration et la revue. Les agents chargés des fonctionnalités utilisaient Claude Opus 5.5. Claude Sonnet 5.5 vérifiait chaque demande individuellement.

Sept agents de recherche ont préparé 30 fiches de composants avec leurs données catalogue. Une session de coordination a piloté 25 agents. La règle était claire : aucune donnée inventée, chaque valeur doit avoir une source.

L’appareil et la cible se définissent sur la carte ou en saisissant une adresse. Le terrain provient de données altimétriques, les bâtiments d’OpenStreetMap et le modèle urbain de la photogrammétrie de Google Photorealistic 3D Tiles via Cesium ion. La cible peut être n’importe quel point dans l’espace : une fenêtre, un panneau ou une partie de mur.

La date et l’heure se sélectionnent dans un calendrier ou le jour défile en accéléré. La même scène fonctionne avec un casque VR et en mode AR, avec vue sur l’environnement (WebXR).

Le bouton « Télécharger le pack d’impression » télécharge une archive ZIP de 38 fichiers, d’environ 111 MB. Elle contient 28 fichiers STL pour 211 pièces à imprimer et à découper, ainsi que 4 dessins SVG de plaques et de miroirs à découper dans une feuille. Elle comprend également un programme Arduino, une liste de matériaux aux formats CSV et Markdown, un devis et les paramètres du projet au format JSON.

Pour la configuration par défaut, la liste des matériaux comprend 107 éléments. Il faut en acheter 80, en imprimer 20 en 3D, en découper 4 dans une plaque, et 3 pièces peuvent être moulées ou imprimées. Les fixations représentent à elles seules 340 pièces : 70 vis, 30 écrous et 240 rondelles. Il faut aussi 74 servomoteurs, 5 contrôleurs PCA9685, 2 moteurs 28BYJ-48 et une horloge DS3231.

L’appareil complet pèse 74,4 kg. Selon le tarif d’octobre 2026, les matériaux coûtent 8 608,73 PLN net et l’impression FDM prend environ 24,7 h.

Manuel et fiche de recherche

À partir des paramètres actuels, l’application génère un manuel de construction et une fiche de recherche avec les résultats des calculs, en polonais et en anglais, prêts à être exportés en PDF. Dans la version du 26 octobre 2026, le manuel comptait 61 pages A4 et la fiche de recherche, 32.

Le générateur sélectionne la carte en fonction du nombre de miroirs : Arduino Uno jusqu’à 61 facettes, Mega 2560 jusqu’à 432, ESP32 jusqu’à 864. Pour 37 facettes, il sélectionne la Mega 2560. Le sketch compte alors 2 128 lignes et occupe, selon l’estimation, environ 44,9 kB de mémoire flash.

Les servomoteurs pilotent des modules PCA9685, avec 8 facettes par module. L’heure UTC est fournie par une horloge DS3231, la position zéro par un capteur à effet Hall avec étalonnage enregistré dans l’EEPROM. Le contrôleur dispose d’un bouton SAFE et d’un limiteur de puissance du faisceau concentré.

Arduino virtuel dans le navigateur

Le cœur du croquis fonctionne aussi dans l’application. Le code C++ est traduit en JavaScript et exécuté sur du matériel émulé : temps en microsecondes, interruptions de pas, hystérésis du capteur Hall, servomoteurs et EEPROM. Avant tout transfert sur la carte, vous voyez ce que fait le pilote.

Les chiffres présentés sur cette page proviennent d’une simulation, et non de mesures effectuées sur un appareil construit. L’application le précise dans son pied de page : « Simulation d’ingénierie. Résultats estimatifs, à vérifier par des mesures avant la construction. »

Dans la documentation du projet, nous répertorions 14 limites connues. Par exemple, le boîtier du contrôleur n’a pas encore d’intérieur et les supports pour moteurs 28BYJ-48 ne peuvent pas accueillir de moteur NEMA. Nous avons testé les modes VR et AR dans l’émulateur. Le test avec le casque Quest 3 reste à faire.

La lumière concentrée brûle et peut provoquer un incendie, tandis que son reflet peut endommager la vue. Avant d’installer l’appareil à l’extérieur, vérifiez où le faisceau se dirige tout au long de la journée.