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prod:recherches:explorations:plasmodium-orchestra

Plasmodium Orchestra

Installation sonore organique - Croquis préparatoire Dimensions : L 80 cm - l 40cm - h 40 cm Matériaux : bois, verre, plexiglas, électronique, plasmode … Logiciels : Arduino, Pure-data, Processing, Raspbian …

APPEL À PROJET : LA SCIENCE DE L’ART - “WOOD WIDE WEB” L’intelligence des plantes en question Du 15 Octobre - 15 Décembre 2019

Le Blob

“Blob” est le surnom donné à Physarum polycephalum, un myxomycète arrivé sur le devant de la scène en 1973 lorsqu'une habitante au Texas a découvert une monstrueuse masse spongieuse dans son jardin. Effrayée, la femme a appelé les pompiers et la police qui ont brûlé le blob avant de lui tirer dessus… Plusieurs heures après, la masse avait doublé de volume.

D’après : Mycetozoa - Ernst Haeckel (1904) - In Kunstformen der Natur (les formes artistiques de la nature)

Parce qu'ils produisent des spores et possèdent une membrane de cellulose autour de leurs spores, les myxomycètes ont été longtemps considérés comme des végétaux, puis des champignons, et inclus dans les anciens Mycetozoa devenus Myxomycètes, puis rebaptisés Myxostelidae.

Physarum polycephalum - Frankenstoen - 18 June 2011 - flickr.com

Physarum polycephalum (Physaridae) - Norbert Hülsmann - flickr.com

Les myxomycètes sont une classe de protistes appartenant à l'embranchement des amibozoaires, ou le radical “myxo” fait référence à la formation d’un plasmode, un des stades de développement caractérisé par une masse gélatineuse communément appelée “blob”.

Plasmode de Physarum polycephalum - Lebrac - Eigenes Werk, Copyleft

Slime mold - Björn S. - flickr.com

Un plasmode est une masse de cytoplasme molle, déformable, sans paroi squelettique, dans laquelle le noyau s'est divisé un grand nombre de fois sans qu'il y ait eu de cloisonnement par des membranes plasmiques. Chaque noyau et le cytoplasme qui l'entoure constituent alors une énergide.

Propriétés

Le plasmode peut prendre une forme organisée, ramifiée ou réticulée, selon les conditions climatiques et sa phase de développement. Il peut alors être animé de mouvements convulsifs et se déplacer (1 à 4 cm/h).

En 1954, L. Tauc distingue et décrit des phénomènes bioélectriques dans les plasmodes de Physarum-Polycephalum.

Une équipe de recherche du CNRS a montré que P. polycephalum pouvait non seulement apprendre mais également transmettre les nouvelles informations mémorisées à des congénères en fusionnant temporairement avec eux. On ignore pour l'instant sous quelle forme cette information est transmise et traitée.

Une équipe de chercheurs japonais et hongrois a déposé l’organisme sur une surface où étaient dispersés des points de nourriture représentant les différentes villes de la région de Tokyo. P. polycephalum a ainsi créé un réseau optimisé entre les sources de nourriture, en reliant de la manière la plus efficace les différentes stations. Il a été démontré que le réseau était similaire et au moins aussi efficace que le réseau ferroviaire de Tokyo.

En générant de façon répétée des stimuli de chaud et de froid à P. polycephalum et ce avec 60 minutes d’intervalle, des biophysiciens de l’Université d’Hokkaido ont découvert que le plasmode peut anticiper ces stimuli en y réagissant même quand ceux-ci étaient absents. Ils ont également montré que ces résultats pouvaient être obtenus en appliquant les stimuli avec un intervalle de 30 ou 90 minutes.

Andrew Adamatzky de l’Université de Bristol a montré comment il était possible d’orienter ou de cliver un plasmode en utilisant la lumière ou des sources de nourriture. Dans la mesure où des plasmodes réagissent toujours de la même manière aux mêmes stimuli, Adamatzky suggère que P. polycephalum constituerait « un modèle idéal pour de futurs outils de bio-informatique».

Une équipe de chercheurs de l'Université de l'Ouest de l'Angleterre (UWE Bristol) a publié en 2015 un article démontrant que Physarum Polycephalum, appartenant à la famille des myxomycètes, est capable de transmettre un flux d’informations de type analogique ou numérique.

Inspiration

L’idée de fusionner biologie et électronique existe depuis plusieurs décennies. Physarum polycephalum, comme la plupart des plasmodes, est un organisme pionnier en la matière avec de nombreuses expériences validées et en cours de réalisation.

Si les caractéristiques fascinantes de cet organisme intriguent la science, sa réputation s'immisce peu à peu dans le domaine des arts plastiques, où certains artistes comme Heather Barnett, explorent déjà son potentiel plastique et poétique.

Outre ce potentiel biotechnologique, ces recherches nous amènent à émettre l’hypothèse qu’en milieu naturel, le blob pourrait jouer un rôle de connecteur, de système nerveux permettant aux organes forestiers de communiquer les uns avec les autres…

Plasmodium Orchestra

A l'instar de nos dernières recherches, Phonosynthesis et De Natura Rerum, deux installations présentant la sonification de différents types de biorythmes végétaux, nous souhaitons ici réaliser un dispositif hybride, entre outil de mesure scientifique, oeuvre plastique et instrument de musique dédié à la création sonore expérimentale (live).

De Natura Rerum

Phonosynthesis

Cette installation autonome, transportable et modulaire, analyse et exprime de manière sonore et lumineuse les signaux bio-électriques relatifs aux états physiologiques de plusieurs souches de myxomycètes.

Si la musicalité de “Plasmodium Orchestra” reste à définir, la première étape consiste à générer différents timbres, rythmiques ou séquences sonores à partir des données du dispositif de captation. Il est aussi possible d'interagir avec le blob en jouant sur plusieurs facteurs tel que la luminosité, la source de nourriture, l'humidité… Et de moduler ainsi la nature et l’agencement des sons produits.

Une dimension poétique se dévoile alors, au cœur d’une interaction entre humain et micro-organisme, entre science et art, entre nature et technologie.

Description technique

L'activité bioélectrique du plasmode est captée à l’aide d’électrodes placées sur une boîte de pétri contenant une ou plusieurs souches cultivées.

Le signal électrique (0 - 80 mV) est amplifié par un amplificateur d’instrumentation puis transcrit en données par un convertisseur analogique/numérique (16 bits), qui sont ensuite transmises à un microcontrôleur de type Arduino.

Les données collectées peuvent par exemple, agir sur une banque d'oscillateurs sinusoïdaux, la granulation d’un enregistrement, une spatialisation ou encore produire une suite d'événements sonores en déclenchant plusieurs modules mécaniques (vibreurs, moteurs, électro-aimants). Cette étape de mise en scène, en son et en lumière de l’évolution spatio-temporel du blob reste à préciser.

Pour assurer sa protection mécanique, et en accord avec les contraintes de mobilité définies au sein d’ExSitu, l’installation “Plasmodium Orchestra” sera contenue dans un flight-case construit sur mesure.

Plasmode, flocon d’avoine et électrodes dans une boîte de pétri.

Contraintes de production

Le blob, personnage principal de notre expérience, ne s’épanouit qu’à l’obscurité. Une pièce sombre sera donc nécessaire pour son exposition, et nous envisageons d’installer un capteur de présence (infra-rouge) déclenchant un éclairage limité au passage d’un visiteur.

De la même manière, certaines conditions liées à la stérilisation de notre matériel et des milieux de culture devront être réunies (pièce propre, possibilité de faire une flamme, accès à l’eau)

Scénario envisagé

Nos précédentes recherches nous ont amené à concevoir et utiliser des outils “libres” (microscope, programmateur, éclairages, capteurs divers… ) qui guideront nos premières expérimentations avec le blob. L’installation d’un laboratoire temporaire dans le cadre de cette résidence, nous offrirait l'opportunité d’y développer un nouvel outil.

La perspective de pouvoir travailler en collaboration avec différents scientifiques concernés par nos axes de recherche (Myxomycètes, Plasmodes, Sonification de données…) nous tient particulièrement à cœur, tant elle fait écho aux fondements de la démarche d’ExSitu.

Suivant une logique de libre accès aux savoirs et aux connaissances, le laboratoire d’ExSitu est un lieu ouvert, un prétexte aux rencontres, aux échanges, aux transmissions diverses. La mise en place de visites (pendant la période de réalisation) et d’ateliers dans le cadre de “La Science de l’Art” comme autant d’occasions de confronter nos idées avec le public, est la bienvenue.

Budget prévisionnel

Ce budget est établi sur la base de l’état actuel de cette proposition et pourrait être amené à évoluer d’ici fin 2019, notamment en fonction des travaux préparatoires engagés avec d’éventuels collaborateurs scientifiques.

Production1 291 €
Honoraires (2 personnes)2x 1700€ brut par mois - 2 mois6 800 €
Déplacements (2 personnes)3x allers-retours - Quimper/Paris500 €
TOTAL8 591 €

Détail des frais liés à la production :

ArticleQtéPrix UnitairePrix TTC
Ordinateur monocarte143,95 €43,95 €
Micro-contrôleur112,90 €12,90 €
Convertisseur analogique/numérique27,90 €15,80 €
Caméra thermique133,95 €33,95 €
Amplificateur d’instrumentation425 €100 €
Transistor de puissance161,49 €23,84 €
Transformateur 12V312,50 €37,50 €
Carte son / MIDI199,00 €99,00 €
Amplificateur audio 20W116,95 €16,95 €
Abaisseur de tension210,59 €21,18 €
Plaque de prototypage93,40 €30,60 €
Écran HDMI 5“150,90 €50,90 €
Flightcase1295,00 €295,00 €
Divers - quincaillerie200,00 €
Divers - électronique150,00 €
Matériel de culture - verrerie160,00 €
TOTAL1 291,57 €

Matériel et budget nécessaire

DOCUMENTATION

Physarum polycephalum - Wikipédia

L'intelligence de l'amibe - scilogs

Myxomycètes - Wikipédia

How slime mold can design transportation networks and maybe even transform computing - Gigaom

Slime mold = blob = Myxomycètes = Physarum polycephalum

Bande-annonce du film “The Blob” - 1958 https://www.google.com/url?q=https://www.youtube.com/watch?v%3DTdUsyXQ8Wrs&sa=D&ust=1544462049102000

Au royaume des champignons - Documentaire ARTE (fr) https://www.google.com/url?q=https://www.arte.tv/fr/videos/068404-000-A/au-royaume-des-champignons/&sa=D&ust=1544462049103000

L’histoire du blob cet organisme unicellulaire qui ressemble a une omelette - francetvinfo.fr https://www.google.com/url?q=https://www.francetvinfo.fr/sciences/decouvrez-l-histoire-du-blob-cet-organisme-unicellulaire-qui-ressemble-a-une-omelette_2410857.html&sa=D&ust=1544462049104000

Le blob, cet étrange génie visqueux, ni plante, ni animal, ni champignon - lemonde.fr https://www.google.com/url?q=https://www.lemonde.fr/sciences/article/2017/06/19/le-blob-cet-etrange-genie-visqueux_5147465_1650684.html&sa=D&ust=1544462049105000

Le blob Physarum : une cellule géante sans cerveau qui apprend - futura-sciences.com https://www.google.com/url?q=https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/botanique-blob-physarum-cellule-geante-cerveau-apprend-62597/&sa=D&ust=1544462049105000

Physarum polycephalum - scientifique doc

blog sur le blob (fr) - Pas mal d'expériences scientifiques expliqué pour apprendre à connaître le blob https://www.google.com/url?q=http://blob.ytterbium.eu/&sa=D&ust=1544462049106000

Physarum polycephalum - art & science

Communication entre un arduino et un capteur utilisant le protocol I2C - transmission d’informations via divers signaux (eng) https://www.google.com/url?q=https://www.researchgate.net/publication/284788007_Practical_circuits_with_Physarum_Wires?_sg%3De17PhKQS3fgopCb0RHbSV2MpJaIy-iaB0uuOjtW2u02vby-Sf4m59Xr_PM7hSvH09C0i6GSPgw&sa=D&ust=1544462049107000

Biological Systems.pdf - Outcomes in Architectural Design Studios (eng) https://www.google.com/url?q=http://anzasca.net/wp-content/uploads/2017/11/ASA_2017_Ward_Cameron_Kronemeyer_Jedenov.pdf&sa=D&ust=1544462049107000

Conférence TED - Heather Barnett (fr) https://www.google.com/url?q=https://www.youtube.com/watch?v%3D2UxGrde1NDA&sa=D&ust=1544462049108000

microscope time-lapse recordings of Physarum polycephalum https://www.google.com/url?q=https://vimeo.com/channels/artscience/252036947&sa=D&ust=1544462049108000

Listen slime mold

bionic sound machina | no human composer (eng) - Superbe instrument de musique à base de blob + plan/code https://www.google.com/url?q=http://noconventions.mobi/noish/hotglue/?bsm_nhc_eng&sa=D&ust=1544462049109000

INTERSPECIFICS lab et recherches sur le biofeedback et le son… et d’autres projets du genre valise: https://www.google.com/url?q=http://www.interspecifics.cc/-/?netasq_auth%3DuhSAt10gAeypcstpuC1B3wNgW%252BsXRUE7krsCFpk3pVqyTqXyIsZOkSCamQwQz8cbHmWCqLUG1WStjI4EWTPQhe80fN9BVm4csb39%252FdaVOCQ%253D&sa=D&ust=1544462049109000

Energy Bending Lab - Mortel ! https://www.google.com/url?q=http://www.interspecifics.cc/-/&sa=D&ust=1544462049109000

Listen slime mold sing-song - Leslie Garcia et Paloma Lopez https://www.google.com/url?q=https://www.wired.com/2015/10/listen-slime-mold-sing-song/&sa=D&ust=1544462049110000

Doc technique

Amplificateur de mesure (destiné au traitement de faibles signaux électriques)… https://www.google.com/url?q=https://fr.wikipedia.org/wiki/Amplificateur_de_mesure&sa=D&ust=1544462049111000

Schéma :

Bioelectricity cell amplifier https://www.google.com/url?q=http://www.interspecifics.cc/-/amp-cell/&sa=D&ust=1544462049112000

Slime Mold Galvanik Sensor https://www.google.com/url?q=http://noconventions.mobi/noish/hotglue/?bsm_nhc_eng&sa=D&ust=1544462049112000

INFOS PRATIQUES

01 70 27 41 79

Appel-à-projet.pdf

Date limite de candidature : Vendredi 15 Juin 2018

contact@collectifculture91.com

Collectif pour la culture en Essonne Zone d’activité La Vigne aux Loups 3, rue Blaise Pascal 91380 Chilly-Mazarin

SÉLECTION DES ARTISTES

Le Collectif assurera : la monstration d’une œuvre créée ou une aide à la production pour les projets retenus. Le comité de sélection (composé à 50% des membres et 50% de professionnels externes) est chargé de choisir les artistes sur la base d’un dossier comprenant :

  
* Un curriculum vitae
* Une présentation de la démarche artistique et des travaux récents
* Une présentation du projet et son inscription dans le thème 
* Le budget prévisionnel 
* L’artiste doit fournir une fiche administrative comprenant : Nom, Prénom, Adresse postale, numéro de SIRET, numéro d’inscription à la Maison des Artistes / AGESSA.
UN TERRITOIRE PARTICULIER, UN PUBLIC DIVERSIFIÉ, UNE DÉMARCHE INNOVANTE

Territoire d’implantation de nombreuses universités et centres de recherche, l’Essonne concentre près de 15% de la recherche française. Depuis sa création, le CC91 souhaite développer sa vision de la culture au travers de projets artistiques de qualité accessible à tous. Tout naturellement est née « La Science de l’Art », une biennale d’art contemporain en lien avec la science. A chaque édition, de nouveaux partenaires se joignent au projet permettant au festival de s’étendre sur le département (39 partenaires en 2017) et aussi à Paris. Afin de toucher un large public et de lui apporter des clefs de lecture pour une meilleure compréhension du projet, chaque œuvre sera accompagnée d’actions de médiation : conférences, débats, brunch littéraires, activités autour du jeune public, rencontres, ateliers … Ces actions permettent à la biennale de rester accessible à tous en demeurant un évènement d’art contemporain de qualité.

AIDE LOGISTIQUE DU COLLECTIF

L’appel à projet est diffusé auprès des différents réseaux artistiques en France. Après sélection des projets, le pôle «Art&Science» du Collectif appuiera la formation de binômes art-science, le but étant de proposer des œuvres issues de leur réflexion croisée sur un temps suffisamment long.

prod/recherches/explorations/plasmodium-orchestra.txt · Dernière modification: 17 12 2019 (modification externe)