Workshop Mormyrophone™
Ecole Supérieure d'Art d'Aix-en-Provence
November 2007

 





Stage Mormyrophone à l'école d'Art d'Aix-en-provence
dans le prolongement de la semaine thématique "de l'objet de laboratoire au sujet social"
ayant eu lieu du 5 au 8 novembre à l'école d'art, sur une proposition de France Cadet.

 

Introduction

Mormyrophone™: dispositif conçu par Christian Graff, capable de détecter et de traduire en images et en sons les décharges émises par le Mormyre.

Christian Graff
Christian Graff est enseignant-chercheur (Maître de conférences en Neurosciences) au Centre de Biologie du Comportement de l’Université Pierre Mendès-France de Grenoble. A partir de ses recherches sur le comportement des mormyres, poissons émetteurs de micro-décharges électriques, il s’est spécialisé dans l’étude de rythmes aléatoires. Il a créé le Mormyrophone™, un dispositif traduisant en images et en mélodie les décharges émises par le mormyre. Il poursuit actuellement ses investigations chez l’animal et l’homme dans le domaine de la psychophysique des rythmes, et leur conversion d’une modalité sensorielle à l’autre.

Ce workshop se propose d'analyser et d'interfacer les signaux électriques de poissons Mormyres avec des éléments sonores, visuels, 2D, 3D, mécanisés, robotiques.

L’objectif est de fournir aux étudiants les outils conceptuels et méthodologique pour la conversion de signaux d’une modalité sensorielle à une autre.

Nous allons travailler avec des Poissons électriques, de la famille des Mormyridae. Ces Gnathonemus petersii ou poissons éléphants, surnommés ainsi en raison de l'appendice situé sous leur bouche qui ressemble à une trompe, produisent, essentiellement pour se repérer dans l'espace, un champ électrique sous la forme d'impulsions d'une durée d'1/3 de milliseconde espacées de 15 à 400 millisecondes (une sorte d'écho-localisation).

Christian Graff, le scientifique, étudie chez ses animaux la fonction de ces décharges en considérant plus particulièrement la structure des intervalles qui séparent les impulsions (*Inter Pulse Interval = IPI).

A partir de son DD (détecteur de décharges) qui amplifie, filtre et traduit les impulsions analogiques à la fois en son (d'où le nom du workshop: mormyrophone) et en signal TTL (entre 0 et 5V), L.O.E.I.L a fabriqué un système de mesure et de diffusion des IPIs sur le réseau via un serveur/router wifi.

Ce sont ces intervalles qui constituent le flux de données à partir duquel les étudiants vont développer des propositions plastiques (sonores, visuelles et autres).

PLOT, prédateur diffus, attiré tel un poisson chat par les manifestations électriques des poissons, théoriques du scientifique, energétiques de L.O.E.I.L et aléatoires des étudiants, a rejoint le bocal et entrepris d'étudier tout cela dans un esprit de confusion mesuré, les pieds dans l'eau et la trompe à l'air.

Participants

Christian Graff
Jean-Pierre Mandon
France Cadet
Douglas edric Stanley
Jean Cristofol
Guillaume Stagnaro
Fabrice Gallis
Gonzague Defos du Rau

Arno Laurens Projet
Florent Deloison Projet
Charlotte Benedittini Projet
Raphaël de Stael Projet
Sylvain Boutroue Projet
Maïla Gracia Projet
Tomek Jarolim Projet
Bastien Vacherand Projet
Michaël Barret
Saki Taira

Programme

Jour n° 1

Pratique:
Installation de trois Mormyrophone™:
- Poisson vivant dans des conditions correctes (aquariologie)
- Dispositif d’interfaçage, d’acquisition des micro-impulsions électriques et leur de diffusion sous forme de graphique (chronogramme) et acoustique (mélodie).


Mise en place des électrodes (4 électrodes de détection : une dans chaque angle et une pour la masse).
Installation de sable, plantes, tubes en PCV en guise d'abri pour le bien-être du poisson.


Montage des DD. Circuit du DD et DD dans son boitier

Nous avons fait l'acquisition de 3 poissons électriques (gnatho). Nous les avons nommés:


Et 3 poissons nettoyeurs. Nous les avons nommés:

Nous sommes maintenant en presence de 3 aquariums équipés d'électrodes et de DD et contenant chacun un gnatho et un poisson nettoyeur.

Théorie :
Histoire naturelle des poissons électriques:
- Fortes/faibles décharges
- Ondes/impulsions
- Electro-communication et électrolocalisation active
- Umwelt et sixième sens
Rythmes:
- Rythmes biologiques
- Formes rythmiques
- Rythmes ponctuels
- Notion d’aléatoire


Jour n° 2

Pratique:
Enregistrement de rythmes ponctuels par « tape-tape » (« finger-tapping »)

Théorie :
Principes de Psychophysique:
- Loi de Weber
- Correspondance d’échelles
Loi de Weber étendue

Jour n° 3

Pratique:
Enregistrement et visualisation de l’activité électrique d’un poisson Mormyre:
- Principe de l’éthogramme
- Ethogramme locomoteur
- Ethogramme électrique

Théorie :
Conception fondamentale du Mormyrophone et de Jade
Préamplification / filtrage/ amplification/ seuillage/ mise en forme/ sommation
Comptage/ numérisation
Conversion

Jours suivants :
Assistance aux réalisations personnelles
Appui théoriques sur demandes personnalisées


Les Projets...

 

Für Mormyre / Arno Laurens

Le mormyre est un petit poisson qui vit la nuit. La journée, il ne fait pas grand chose, si ce n’est rester dans un bout de pvc. Il émet quand même un peu d’électricité mais c’est la nuit que son activité grandit. Il nage, tourne, saute et bippe comme un fou. J’ai donc voulu lui créer une ambiance musicale adaptée à son humeur.

Ne voulant pas troubler ses si douces journées, je lui donne à entendre la Lettre à Elise à condition qu’il soit tranquille, en revanche s’il s’agite, souvent à la tombée de la nuit, il devient musicien et rejoue, façon mormyre, la partition de Beethoven, remettant les notes dans un ordre qui lui plaît et n’hésitant pas à y ajouter quelques effets sonores.

Sacré Mormyre !

 

Mormyre-Pong / Florent Deloison

Mon projet était de fabriquer un dispositif permettant de jouer à un jeu vidéo (pong, en l'occurrence) avec le poisson.

D'un coté le joueur humain dirige la raquette de droite avec un clavier, tandis que le poisson contrôle la raquette de gauche à l'aide de sa manette spéciale.

La manette du mormyre est un tube dans lequel il aime passer le plus clair de son temps. Ce tube est équipé d'une électrode à chaque extrémité, servant à mesurer l'intensité du champ électrique. Ces électrodes sont reliées à la carte son d'un ordinateur avec un jack, chaque électrode correspondant à une voie.

Ce système permet de localiser le poisson dans le tube-contrôleur. Si le champs électrique est plus intense sur l'électrode de gauche que sur celle de droite, alors on en déduit que le poisson se trouve à gauche dans le tube. Si le poisson est à gauche, la raquette va à gauche et si le poisson est à droite, alors la raquette se place à droite. Étant donné que le poisson n'a aucun retour visuel pour savoir ou se trouve la balle un deuxième dispositif est installé sur le tube: deux circuits équipés d'un interrupteur.

 

Dès que le circuit est fermé, le mormyre se prend en quelques sorte son champs électrique dans la gueule, et il n'apprécie pas trop. Il va donc aller à l'autre extrémité du tube, la où ce feedback est inexistant. Ainsi, si le joueur humain renvoie la balle vers la gauche de l'écran, une impulsion de ce type va être envoyé sur la droite du tube, obligeant le poisson à aller à gauche, ce qui aura pour effet de positionner la raquette à gauche sur l'écran (vous suivez ?).

 

Tout cela reste théorique, car en pratique ça ne marchait pas (ou mal), mais avec un peu plus de temps (et des poissons 2.0 compatible java ) j'espère pouvoir arriver à ce résultat.


Bien évidemment dans ce dispositif on ne joue pas réellement à pong avec un poisson (quoiqu'avec les progrès de la science viendra peut être un jour où je pourrais jouer à Doom avec mon poisson rouge...), il s'agit plus d'un conditionnement, un peu comme ces tours avec des animaux dans les cirques, où l'animal n'a pas conscience du sens de l'action qu'il exécute, c'est notre regard et notre compréhension qui fait sens.

 

En tout cas, le principe du jeu video utilisé comme interface de communication entre l'animal et l'humain me paraît être une piste sur lequel j'aimerais continuer à travailler, tout en utilisant comme base théorique les concepts d'Henri Laborit, entra perçu dans l'excellent film d'Alain Resnais, Mon oncle d'amérique.
Détails sur le blog de Florent Deloison


[ Hello Mormyworld ] / Charlotte Benedittini

Le projet était d'utiliser les impulsions du mormyre nommé DC afin qu'il envoie des e-mails.

Les impulsions une fois numérisées, alimentent un générateur d'alphabet créant alors une adresse e-mail, un destinataire, le contenu du message et son envoi.

Puisque ces poissons ne peuvent pas communiquer entre eux, l'idée était de rendre le mormyre capable de communiquer avec nous grâce au générateur d'alphabet, qui traduit donc les signaux en lettres (de l'alphabet latin).

 

Raphaël de Stael & Sylvain Boutroue

Durant ce workshop sur les fameux poissons, nous devions faire preuve de prudence avec eux car leur survie dépend de leur état de stress.

Nous avons décidé de créer un jeux, ou l'interface EST le poisson. Je m'explique:

Le poisson se repère par électrolocalisation autrement dit, il émet en continu. Avec quatre électrodes disposées à chaque coins de l'aquarium, une masse au milieu, tout ça relié à une carte son, on peut mesurer l'amplitude sur chacune des électrodes.

Si le voltage est plus important sur une électrode que sur les autres, le poisson est plus prés de celle-ci. On peut donc situer le poisson sur deux axes et approximativement sa position.

Les signaux sont captés par la carte son, mesurés par Pure Data puis envoyé au jeu qui est programmé sous Processing.

Le héros du jeu est le poisson. Si le poisson bouge, le héros bouge.

Dans la nature, les mormyres sont vulnérables car détectables par leurs prédateurs naturels. Leur système d'électrolocalisation leur est précieux mais il trahit en même temps leur position.

Le but du jeu est d'échapper aux prédateurs qui rôdent. Si le héros touche un prédateur, celui-ci grossit et l'espace libre diminue de plus en plus.

Revenons à cet état de stress. Nous voulions bousculer le poisson. Pour jouer au jeu, il faut bien déplacer le héros, donc le poisson. Pour cela le joueur doit se placer au dessus de l'aquarium et souffler, à l'aide d'une paille recourbée, de l'air sur le poisson pour le faire se déplacer dans l'aquarium.

Les parties doivent être assez courtes, car le pauvre petit animal ne supporte pas que l'on abuse de lui plus de 20 minutes par jour.


Maïla Gracia

Eclairés par les explications de Christian Graaf, nous avons rapidement compris que les impulsions émises par les mormyres n’étaient très probablement pas en relation avec un système de communication entre individus.

Ces impulsions, irrégulières de par leur fréquence et leur intensité, lorsqu’elles sont traduites en hertz, laissent pourtant à l’oreille la curieuse sensation qu’il s’agit d’un langage, d’un mystérieux système de signes qu’il s’agirait de décoder.

Mais puisque ce n’est pas le cas…

Suite à la semaine de conférences axée autour du Bioart et des Biotechnologies, nous avions abordé des questions telles que celles d’un art animal, ou d’un art destiné aux animaux (cf Eduardo Kac et son installation mettant en relation un canari qui chante à une plante). La tentation était trop forte de considérer ces questions d’un art non-humain d’un oeil amusé, et de conférer à ces mormyres des velléités mélomanes et un goût prononcé pour les thèmes musicaux quasiment tombés dans le domaine public… pourquoi n’y aurait-il pas d’humour animal ?

 

Des poissons mordus de culture populaire humaine…

Cherchant alors les partitions en format MIDI de quelques mélodies rebattues telles que La Truite de Schubert, X Files, Benny Hill, Yellow Submarine, Rencontre du Troisième Type, Délivrance…nous les avons «fait lire» par l’intermédiaire de Pure Data par les mormyres qui déclenchaient une note à chacune de leur impulsion.

Des partitions au tempo mormyre, donc.

Et en clin d’oeil à la pièce d’Eduardo Kac, nous avons donné à ces mélodies des voix d’oiseaux, car qui pourrait être sûr que les poissons n’aimeraient pas être des oiseaux ?

 

RVB / Tomek Jarolim

Le mormyre, poisson électrique d’eau douce d’Afrique centrale, est capable d’émettre de légères impulsions de manière pratiquement aléatoire. Cette capacité est apparemment liée à sa géolocalisation et non sa communication. en somme, le mormyre fonctionne comme un radar et n’utilise pas ses impulsions comme une sorte de morse pour communiquer avec les autres mormyres…

C’est cette notion d’aléatoire qui m’intéresse ici. J’ai donc décidé de l’utiliser pour créer du son et de la couleur.

Idéalement, trois mormyres sont à disposition, ce qui permet d’avoir les trois couleurs rouge, vert et bleu, à l’origine du principe additif de la lumière. Chaque poisson permet de dessiner un cercle d’une de ces trois couleurs, dont la rencontre - à savoir le moment d’activité commune - sera matérialisée par l’addition des trois couleurs, le blanc.

Pour ce qui est du son, chaque poisson aura un bruit blanc (noise) pour matière première afin de travailler par soustraction avec des filtres passe-haut, permettant de sculpter le son. Ce n’est que par le visuel coloré qu’on peut distinguer la masse sonore. Deux mormyres agissent sur leur bruit blanc avec leurs impulsions tandis que le troisième joue des beats de bruits blancs dont la fréquence correspond à la différence de celles des deux premiers.

Extrait vidéo:
- fichier avi (2,77 Mo)
- fichier mov (3,66 Mo)
- fichier mp4 (416 Ko)

Bastien Vacherand

Mormyre : poisson émettant des impulsions électriques pour se repérer dans son environnement.

Un aquarium doté d’électrodes et d’un homecinema interprète les signaux du poisson et prolonge son habitat de fortune.

Un poisson-robot est ramené à la vie par les pulsations du mormyre.

Ce dispositif interroge notre vision de la vie animale en captivité et le biotope de synthèse que représente l’objet aquarium.

La réalité augmentée s’ouvre enfi n à nos amis les bêtes.

Michaël Barret

en construction...

Saki Taira

en construction...

Stream Locusonus

Le poisson "DC" vous envoie de l'audio en streaming sur le site de locusonus à l'url: http://locus.creacast.com:9001/mormyre.ogg
Utilisez un lecteur comme VLC et écoutez le fichier en "flux de réseau" en copiant l'adresse ci-dessus

Il s'agit d'un sorte de boite à rythme qui temporise des enveloppes sur le l'ambiance sonore en temps réels dans l'atelier meca. Le tempo de la boite a rythme est défini par la fréquence des impulsions.

Vous pouvez aussi utiliser ce patch PD pour écouter le stream.