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Prototypage rapide : Gamebuino, la console vidéo open source développée par impression 3D

Aurélien Rodot, jeune auto-entrepreneur français, a fondé Gamebuino alors qu’il était encore étudiant.
À l’occasion de la sortie d’un nouveau modèle en cette fin d'année 2017, nous avons voulu en savoir plus sur son parcours et son processus de développement qui intègre notamment une imprimante 3D SLA Form 2 de Formlabs.

Qu’est-ce que la Gamebuino ?

La Gamebuino est une petite console de jeu portable retrogaming qui permet de jouer à Tetris, à Snake et autres titres classiques pour passer le temps sans puiser dans la batterie de son téléphone.

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Gamebuino, la console open source pour apprendre à coder

Son objectif premier reste toutefois de vulgariser le code et l’électronique auprès des étudiants et des lycéens, parce que c’est quelque chose qui a perdu un peu de son attrait et il est devenu très difficile de recruter des développeurs. Le but est de montrer que ce n’est pas aussi compliqué que ça peut en avoir l’air et que n’importe qui peut faire un peu de code. Avec un peu de chance, ça pourrait même révéler les talents de demain. D’autant que coder l'électronique devient obligatoire dans les collèges et les lycées et ils y recherchent des outils comme la Gamebuino : elle est donc aussi un outil pédagogique.
Enfin, la Gamebuino est un outil de développement Arduino avec lequel on peut faire tout ce qu’on fait avec un ordinateur. Les outils de développement électronique Arduino sont très populaires dans les écoles, dans l’industrie ou chez les makers. La Gamebuino est basée sur cette plateforme très populaire qui permet de développer des petits robots, des imprimantes, un peu tout ce que l’on veut en branchant des moteurs et des capteurs dessus. L’avantage c’est que la Gamebuino est une console avec un écran, ce n’est pas qu’une carte électronique donc elle fait un peu moins peur. On peut aussi mieux voir ce que l’on fait et ainsi développer plus vite.

Comment est née cette idée de projet ?

La première Gamebuino, celle que l’on peut voir en ligne, a été lancée il y a trois ans alors que j’étais étudiant : c’était un projet de week-end étudiant. Le but était simplement de faire une console autour de Starduino parce que ça n’existait pas à l’époque, avec l’idée de réunir une petite communauté autour de ça. J’ai donc lancé une campagne de financement participatif grâce à laquelle j’ai pu récolter 30 000 euros. Moi qui pensais avoir une petite centaine de commandes pour ces consoles, j’en ai finalement vendu plus de mille en un mois ! J’ai été surpris par ce succès mais je suis parvenu à tout expédier dans les temps.
La console plaisait beaucoup et est apparue plusieurs fois dans les médias. Depuis j’ai continué à vendre sur ma propre boutique en ligne gamebuino.com, avec une belle communauté d’utilisateurs. Ces derniers ont créé des dizaines de jeux pour la console. Aujourd’hui, cela fait un an que j’ai quitté mon travail pour me consacrer à temps plein sur ce projet. Je fais 90% d’export et j’ai vendu plusieurs milliers de consoles. Et je lance une nouvelle version en cette fin d’année 2017.

Pourquoi vous êtes-vous tourné vers l’impression 3D pour votre processus de développement ?

Je me suis tourné vers l’impression 3D car j’avais déjà une certaine expérience en la matière. À mes débuts, il y a cinq ans de ça, j’avais fabriqué des pièces en FDM. Ça marchait plus ou moins bien mais en tout cas c’était rigolo. Après j’ai travaillé dans l’industrie et j’avais fait acheter à mon entreprise une New print, une machine FDM industrielle à 15 000 euros, qui marchait plutôt bien et permettait de faire des pièces mécaniques. J’avais fait beaucoup de recherches en amont avant de faire investir l’entreprise dans une telle machine. J’avais mis de côté le SLA à cause du post-traitement, des supports, etc. et surtout parce qu’on n’avait pas tellement besoin d’une finesse extraordinaire mais bien de fabriquer des pièces mécaniques. J’avais donc pas mal d’expérience en la matière. Ainsi, quand j’ai commencé à développer la nouvelle version de la console Gamebuino, je me suis dit qu’une imprimante 3D SLA serait la meilleure option. J’en avais vu une au CES alors j’en ai acheté une pour moi, et je suis content !

Quelle place a pris la Form 2 dans le développement de la console ?

Je me suis procuré l’imprimante 3D Form 2 il y a quelques mois et je m’en suis servi pour prototyper la nouvelle console. Je ne me suis pas servi de l’impression 3D pour la première version car j’étais étudiant et je n’avais pas les moyens de m’en procurer une. J’ai choisi la Form 2 parce que Formlabs est plutôt reconnu dans le milieu. J’avais déjà testé des machines premier prix mais la qualité n’était pas au rendez-vous : les impressions rataient et les pièces manquaient cruellement de robustesse. J’ai choisi une machine qui me paraissait fiable et avec ce qui me semblait être le meilleur rapport qualité/prix. J’ai eu un peu de mal avec les cartouches au début mais ça s’est bien passé. On me dit souvent qu’elle est jolie. Et jusque là j’ai vraiment été surpris par la fiabilité de cette imprimante 3D.
Avec la Form 2, j’imprime des prototypes de la nouvelle version qui est ensuite faite en injection plastique. C’est le seul moyen que j’ai trouvé pour faire des prototypes transparents (pour voir l’écran à travers), qui aient la finesse d’une injection plastique.

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La coque de la console Gamebuino est imprimée en 3D sur la Form 2 avec la résine claire.

J’ai essayé de faire de la réaliser en moulage sous vide avant mais ça prenait beaucoup de temps et les résultats n’étaient pas satisfaisants. Avec la Form 2 j’ai une possibilité d’itération très rapide. J’utilise la résine Claire pour faire le boîtier de la console. Cela permet de voir les composants à travers, ce que les utilisateurs apprécient sur la première version de la console, et surtout de voir l’écran qui est protégé par la résine.

Comment procédez-vous exactement ?

Mon but n’est pas de faire de la série, mais des prototypes de la nouvelle version. C’est un processus itératif : j’imprime toujours la même pièce mais je modifie à chaque fois les paramètres. Je fais donc une pièce unique qui est imprimée différemment à chaque fois. Je fais le boîtier de la console et les boutons, qui sur la version finale seront en injection plastique.
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En phase de développement je fais une impression par jour environ (une nouvelle version à chaque fois), avec deux demi-coques et cinq boutons sur une plateforme de fabrication. Je post-traite le matin, je passe la journée à retoucher et le soir je lance l’impression de la version suivante.
Pour le post-traitement, je nettoie les pièces dans l’IPA, je les passe aux UV pendant 30 min puis je leur mets un coup de bombe de vernis acrylique transparent parce que ça rend le plastique beaucoup plus transparent, comme du verre.

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Les pièces imprimées en stéréolithographie sont post-traitées dans de l'IPA.

Je ne peux pas faire de polissage à cause de la géométrie complexe du boîtier. J’intègre ensuite un circuit imprimé à l’ensemble. Je n’ai pas vraiment eu de problèmes à l’assemblage car la précision de la Form 2 permet de créer des clips exacts qui s'emboîtent parfaitement. Il m’est juste arrivé quelquefois que les pièces soient légèrement voilées.
L’impression 3D me sert uniquement au prototypage. Il est possible que je fasse des séries de vingt pièces pour des bêta mais je ne ferai pas de production avec.

Quelle évolution voyez-vous pour Gamebuino aujourd’hui ?

Il y a déjà eu une belle évolution puisqu’aujourd’hui je suis entouré de prestataires qui travaillent avec moi sur ce projet : un designer, une agence de communication, une agence web, et je suis en train de recruter un commercial. Je me suis formé à l'entrepreneuriat et je suis en train de faire une refonte du site web.
L’évolution que j’imagine pour la suite commence bien sûr par le lancement de la nouvelle console, et j’espère faire grandir le projet et créer de nouveaux produits.
Pour ce qui est de l’impression 3D, elle me sert pour ce produit-là mais je ne sais pas si j’en aurai besoin pour d’autres produits en injection. Ceci dit la Form 2 est fiable et il y aura sans doute possibilité de vendre de petites séries de pièces spéciales ou collector. Pour l’instant je me consacre entièrement à Gamebuino, et l’avenir me dira comment ça évoluera.