Portrait de Maker #201 : Agostinho Vaz Nunes

Né au Portugal dans une famille d’enseignants, Ago est un passionné de sciences, de mathématiques et de création. Après un parcours de professeur puis d’entrepreneur, il s’inscrit très tôt dans le mouvement Maker en développant des projets mêlant art numérique, programmation et technologies 3D. Président du Fablab LOREM, il consacre aujourd’hui son énergie à la création de passerelles entre Éducation, Art et Technologie. Il y développe notamment “La Fabrik des Maths”, un projet de kits pédagogiques visant à rendre les mathématiques concrètes et manipulables. Entre stéréoscopie, VR, robotique éducative et innovation ouverte, il défend une vision du faire comme outil d’apprentissage, de curiosité et d’autonomie. Il poursuit actuellement le développement de ses projets pédagogiques et expérimentaux au sein du Fablab LOREM.

Qui es-tu ?

Né au Portugal dans une famille francophile, je suis le 3ᵉ d’une fratrie de 7 membres, tous enseignants (instituteurs, directrice d’école, profs de collège, proviseur, …), mais le seul à préférer les sciences et les mathématiques en particulier.

Vivre en France, pays de la science, plus qu’un choix, c’était d’abord une évidence… Comble du bonheur, j’y ai rencontré celle qui partage ma vie depuis plus de 45 ans, enseignante elle aussi pendant de longues années.

Aujourd’hui, ma vie se déroule entre plusieurs passions : les Maths, la Musique, la programmation, la création artistique (3D en relief/stéréoscopie, la VR/MR, les lenticulaires 3D, photo et vidéo 3D).

À la tête du Fablab LOREM, et toujours bénévole, je consacre la quasi-totalité de mon temps à la création artistique et scientifique, avec un fil conducteur : celui de créer des ponts entre des mondes qui ont parfois du mal à se parler : l’Éducation, l’Art et la Technologie.

Peux-tu nous raconter ton parcours en tant que professeur de mathématiques, artiste, entrepreneur et acteur du mouvement Maker, et nous dire d’où te vient ton intérêt pour les mathématiques et ton esprit Maker ?

N’aimant pas beaucoup les horaires contraignants, je suis très rapidement passé de l’enseignement à la création d’entreprise, et ai pu ainsi disposer de suffisamment de temps libre pour mener à bien une intense activité associative, artistique et de recherche scientifique.

Vu que mes cheveux sont bien blancs, on se doute que je fais partie de ceux qui ont connu et suivi les progrès technologiques depuis un certain nombre de décennies. Mes premiers pas en programmation, je les ai faits à la fac sur des bandes perforées… C’était fascinant, mais ce fut une autre époque !

C’est grâce aux Maths que j’ai appris à programmer dans divers langages et que j’ai pu mener à bien des projets scientifiques de natures diverses (mécanique, robotique, VR, …).

Passionné par l’imagerie 3D, mon intérêt pour l’Art m’a amené à explorer des formes visuelles issues des mathématiques : fractales 3D, visuels stéréoscopiques et même des lenticulaires (images 3D en relief sans lunettes) par le biais de l’écriture de scripts…
J’ai eu la chance de pouvoir pratiquer tout cela grâce au Fablab LOREM que je dirige depuis un certain nombre d’années.

La naissance du mouvement maker a été une révélation et le Fablab LOREM est très rapidement devenu un centre de conception, de fabrication, de formation scientifique et d’accompagnement de nombreux porteurs de projets.

En tant que président du Fablab LOREM, comment vois-tu le rôle d’un fablab pour stimuler la créativité et l’innovation ?

Je vois le Fablab avant tout comme un lieu d’expérimentation ouverte, où chacun peut passer de l’idée à la réalisation. On teste, on prototype, on se trompe, on recommence… Cela stimule la créativité.

Je considère le Fablab aussi comme un espace collaboratif : les échanges entre profils différents (artistes, ingénieurs, enseignants, porteurs de projets, entrepreneurs) favorisent l’émergence d’idées nouvelles et souvent inattendues.

Quelques-unes des créations du LOREM sont issues d’occurrences pas toujours volontaires. Un exemple est celui de projection lumineuse (LEDs) sur des bouquets de fibres optiques ou sur des panneaux lenticulaires, usage non prévu à l’origine pour ce type de matériaux. Dans les 2 cas, les visuels dynamiques créés étaient magnifiques et déclinables à l’infini.

Enfin, pour moi, le Fablab joue un rôle clé dans l’innovation, en démocratisant les technologies et en développant une culture du “faire”, où l’apprentissage passe par la pratique et la résolution concrète de problèmes.

Un Fablab est bien plus qu’un atelier : c’est un espace de liberté intellectuelle, un accélérateur de créativité, un véritable levier d’innovation.

Depuis le 14 mars, la campagne Ulule “La Fabrik des Maths” est lancée. Peux-tu nous la présenter, expliquer ce qu’elle propose aux participants en termes de kits pédagogiques et d’expériences concrètes, et nous dire ce qui t’a motivé à lancer ce projet ?

La Fabrik des Maths” est née d’un constat simple : les mathématiques sont souvent perçues comme abstraites, alors qu’elles peuvent être extrêmement concrètes.

Mon intérêt pour les mathématiques remonte à l’enfance, mais mon esprit maker, lui, est né du besoin de faire, de tester, de transformer des idées abstraites en objets réels.

Une évidence s’est imposée : matérialiser les idées mathématiques, grâce aux outils du Fablab et notamment à l’impression 3D, la découpe laser et le fraisage numérique, qui équipent aujourd’hui pas mal de structures !

L’idée est de proposer des kits pédagogiques permettant de manipuler physiquement des concepts mathématiques, de transformer l’apprentissage en expérience, que les élèves ne “croient” pas une formule mais qu’ils la voient et la touchent.

Plutôt que de longs discours, des exemples illustreront davantage le projet LA FABRIK DES MATHS :

1er exemple : le classique Théorème de Pythagore

Un kit le ‘’démontrant’’ est de créer 3 bacs carrés, glisser 9 boules dans le plus petit, 16 boules dans le moyen et constater que ces 25 boules remplissent parfaitement le carré le plus grand (vidéo explicative ici)

2e exemple : ‘’l’angle inscrit dans un demi-cercle est un angle droit’’

Un kit le ‘’démontrant’’ est de fabriquer un cercle, représenter le diamètre par une barre et faire ‘’rouler’’ le sommet de l’angle droit le long du cercle (vidéo explicative ici). Simple et très parlant !

3e exemple : ‘’dans une ellipse, tout rayon passant par un foyer et se réfléchit sur l’ellipse passe exactement sur l’autre foyer’’

Un kit le ‘’démontrant’’ est d’utiliser un pointeur laser placé dans un des deux foyers de l’ellipse et rendre visible le rayon avec de la fumée (vidéo explicative ici). Simple et très parlant, surtout si le pointeur laser peut pivoter sur lui-même !

Comment imagines-tu que les kits et les ateliers associés seront utilisés pour rendre les mathématiques concrètes, manipulables et ludiques, et quels développements futurs prévois-tu au-delà de la campagne ?

Les kits sont conçus pour être utilisés en classe, en atelier, à la maison ou dans des expos interactives.
Ils pourront être déclinés sous plusieurs formats et tailles, pour répondre à des situations diverses :

  • kits de petit format pour une utilisation individuelle
  • kits de format moyen pour une utilisation collective en classe
  • kits de très grand format pouvant faire l’objet d’expos interactives itinérantes (« maxi-expo »)

Les ateliers associés permettront d’aller plus loin :

  • exploration guidée
  • travail collaboratif
  • expérimentation libre

À terme, je souhaite développer :

  • une gamme complète de kits (du primaire au lycée)
  • des ressources pédagogiques associées (fiches, vidéos)
  • des ateliers itinérants dans les établissements scolaires, les fablabs, médiathèques, …
  • des expos itinérantes dans les établissements scolaires

L’association EDUCABOT, dont tu fais partie, utilise la robotique pour rendre les apprentissages fondamentaux plus ludiques. Peux-tu nous raconter comment tu contribues à ces projets et inspires les enfants et adolescents à créer, expérimenter et développer leur esprit Maker ?

Je fais partie des fondateurs de l’association EDUCABOT, dont les actions sont complémentaires avec celles du Fablab LOREM.
EDUCABOT intervient directement dans les classes, tandis que, en tant que président du Fablab LOREM, je préfère valoriser l’usage de nos robots comme supports d’animation et de découverte, ce qui n’exclut nullement une intervention aussi dans les écoles.

Le Fablab utilise préférentiellement des robots comme les Ned2 (Niryo) ou le Buddy (Blue Frog Robotics) pour créer des démonstrations interactives qui captent immédiatement l’attention des jeunes. Mon approche privilégie l’expérimentation, en les amenant à programmer eux-mêmes (mode apprentissage, Python, …).

L’action de nos 2 structures se déroule dans le cadre de la robotique éducative, laquelle consiste à découvrir l’environnement robotique et le codage. Cette approche ludique contribue au développement des apprentissages fondamentaux (mathématiques, langage…).

Comment l’expérimentation, les essais-erreurs et ton esprit Maker influencent-ils ton travail sur tes différents projets ?

L’expérimentation est au cœur de tout ce que je fais, mais le processus de création dépend vraiment du type de projet : est-il ‘’purement’’ virtuel ou s’agit-il d’une création physique concrète ?

Dans le 1er cas, il s’agit plutôt d’un travail individuel. Quand je crée des images à partir de logiciels comme Apophysis (là, on parle de fractales), je suis plongé dans un monde virtuel et je dois créer mes tableaux en recourant au code. En général, c’est une phase où je développe seul, car il s’agit d’outils à créer ex nihilo. La phase Maker arrive cependant lorsque vient le moment de la réalisation concrète de l’image lenticulaire finale.

Dans la très grande majorité des cas, cependant, mes créations ont une traduction physique, bien concrète. Du coup, elles sont continuellement testées au Fablab et l’intervention des autres makers m’est très précieuse.

Si, par exemple, mes projets ont besoin d’un module d’éclairage spécifique, on teste ensemble, on revoit le schéma de construction, on recommence le test, on corrige… Régulièrement, un kit ne convient pas à toutes les situations, donc on remodélise et on recommence le processus.

Personne ne connaît tout et je ne fais pas exception. On ne le dit pas souvent, mais être Maker, c’est aussi être humble.

L’art numérique est un domaine que tu affectionnes, notamment à travers la stéréoscopie, qui joue sur la perception de la profondeur et du relief. Peux-tu expliquer quels principes mathématiques interviennent dans ce procédé et comment tu les observes à l’œuvre ?

La stéréoscopie repose sur un principe assez simple : notre perception du relief vient de la différence entre les images vues par chaque œil. C’est un domaine fascinant, qui se situe à la frontière entre la science et la perception humaine.

On peut reproduire la position d’un observateur humain en utilisant un appareil photo ou un caméscope à double objectif (appareils avec “2 yeux”), ou même utiliser un simple smartphone et faire 2 photos consécutives, légèrement décalées.

On voit tout de suite où les Maths interviennent : si nos yeux font la mise au point sur le même sujet, les images gauche et droite ont des déformations trapézoïdales. Notre cerveau, magnifique machine, corrige tout cela sans que nous nous en rendions compte, mais pas toujours !

Et c’est là que les Maths deviennent vraiment déterminantes, surtout lorsqu’on veut montrer les images stéréoscopiques (TV3D avec ou sans lunettes, projection 3D avec lunettes, …), visionnage en 3D sur écran 2D (anaglyphes).

Derrière cela, il y a plusieurs considérations mathématiques : la géométrie de la projection, la parallaxe, les transformations spatiales, la parallaxe angulaire maximale (équilibre entre un maximum de profondeur du relief et ce que notre cerveau peut accepter sans être perturbé …).

Mon domaine préféré reste celui des lenticulaires (images 3D sans lunettes), aussi bien en création artistique purement virtuelle (logiciels comme Maya, 3ds Max ou Blender), qu’en recourant aux outils Maker. Dans le 1er cas, au lieu d’un seul point de vue, je simule le déplacement d’une caméra pour en obtenir plusieurs dizaines. Dans le 2e cas, typiquement un projet Fablab, j’utilise un appareil photo ou une caméra dont le mouvement est contrôlé par des moteurs pas-à-pas.

Au final, dans les 2 cas de figure, je crée une image 3D en relief, visionnable sans lunettes.

C’est ici que les Maths excellent et sont essentielles, y compris dans l’élaboration des scripts (VB, C++, Java, AutoIt, …). La création d’un lenticulaire résulte d’un entrelacement de plusieurs images et fait appel à des calculs matriciels complexes mais vraiment fascinants !

Grâce au Fablab et au travail collaboratif, j’ai pu créer une machine qui regroupe un microscope, des moteurs pas-à-pas, un appareil reflex, etc., pour créer de façon automatisée des images lenticulaires d’objets extrêmement petits (typiquement des microminéraux). Par le biais d’outils de focus stacking, on obtient une image nette en aplatissant une série d’images … floues !

Mon “record” actuel est celui d’un microminéral dont l’image lenticulaire a nécessité 12 621 photos (21 points de vue × 601 images par point de vue). Cette machine, unique, a quand même travaillé pendant 37 h sans s’arrêter et sans le moindre accroc. Elle est la pleine démonstration de l’esprit Maker, car, hormis les questions de propriété intellectuelle, aucun droit n’est revendiqué et tous les plans, y compris le code (C++, AutoIt, etc.), restent libres de droits ! Même si c’est d’abord un projet qui m’est très personnel, tout le Fablab LOREM y a contribué. Une vraie réussite collective !!!

Peux-tu nous parler des projets à venir que tu souhaites développer, qu’ils soient liés à La Fabrik des Maths ou à d’autres initiatives ?

Les idées ne manquent pas et plusieurs projets sont en cours.

D’abord, le développement de “LA FABRIK DES MATHS” avec de nouveaux kits et une diffusion plus large, voire un déménagement du Fablab pour pouvoir disposer de plusieurs centaines de m² et d’une vitrine où l’accès aux créations en cours soit possible.

Ensuite, des projets plus expérimentaux autour de la stéréoscopie (certains déjà en cours), comme la création de lenticulaires à partir d’images VR :

  • utilisation d’un logiciel comme Tilt Brush
  • pose d’un casque VR sur un rail linéaire et déplacement par segments consécutifs (contrôle par moteur pas-à-pas)
  • appui, à chaque arrêt, sur un bouton d’une manette pour sauvegarder l’image 3D du casque sur un PC (image enregistrée en 2D !)
  • création d’un lenticulaire 3D avec les images ainsi obtenues

En parallèle, je dépose actuellement un brevet dans le domaine énergétique (projet “GRAVITON”) et suis dans l’attente de l’autorisation de divulgation de la part de l’administration de la Défense nationale (L612-9 CPI), procédure classique lors du dépôt de brevet.

Qu’aimes-tu partager avec les makers, les élèves ou le public, et quelle est ta vision pour encourager l’esprit Maker à l’avenir ?

Ce que j’aime transmettre avant tout, c’est une manière de penser, de remettre en question ce qui semble évident, de changer de paradigme, d’être curieux !

C’est aussi véhiculer l’idée que chacun peut créer, expérimenter, comprendre par lui-même et que l’erreur n’est pas un échec, mais une étape, un tremplin pour d’autres aventures et de nouveaux projets.

L’esprit maker, c’est une forme d’autonomie et de curiosité active. Pour moi, c’est une compétence essentielle pour le futur.

Ma vision est simple : encourager une génération qui ne se contente pas de consommer la technologie, mais qui la comprend, la fabrique, la partage.

Jean-Marc Méléard
Nous serions ravis de connaître votre avis

Laisser un commentaire

Makeme
Logo
Register New Account
Shopping cart