Comment fonctionne Flow ?

 

Flow : une révolution technologique au creux de votre main et une avancée significative dans le domaine de la mesure de la qualité de l'air.

Mais qu’a-t-il de spécial, cet objet ? C’est une nouvelle ère pour les capteurs environnementaux : discret, portable et personnel. Car c’était jusqu’ici à d’encombrants instruments qu’il fallait faire appel pour comprendre ce qu’il y a dans l’air que nous respirons. Heureusement, après 4 ans de recherche et développement, Plume Labs a accompli un exploit de miniaturisation. Nous avons fait rentrer une batterie d’appareils scientifiques dans un élégant étui d’acier poli à peine plus haut que votre carte de transports et qui saura se rendre élégant partout où vous le porterez.

Envie d’en savoir plus sur ce qu’il y a dedans ? Tant mieux, ce blog post est là pour ça !

Avant de commencer, il est important d’avoir à l’esprit que Flow est la combinaison de trois choses (et pardon pour les anglicismes) :

1. Hardware : le capteur lui-même, et tous les composants cachés sous son élégant manteau “Gris Chamonix”.
2. Firmware : les programmes embarqués qui activent les capteurs et calculent les mesures – le cerveau de Flow, si vous préférez.
3. Software : l’application installée sur votre téléphone, le portail vers vos données !

Étape 1 : Flow aspire l’air extérieur. Vous remarquerez que les ouvertures percées dans l’étui en font tout le tour – nous avons appelé cela “l’entrée d’air 360”. Et pour s’assurer que l’air dans votre Flow est exactement le même que celui à l’extérieur, nous avons installé un ventilateur pour en optimiser la circulation. À 5mm de diamètre, il a beau être petit, il flirtera aisément avec les 15,000 tours/minute, là où aucun pur sang à deux roues italien n’ira le chercher ! Et, si vous tendez l’oreille, vous en entendrez le doux ronronnement.

Étape 2 : le capteur de particules fines mène la danse. Un laser est pointé vers l’air aspiré par le ventilateur. Façon boule à facettes, le rayon est dispersé à chaque fois qu’il rencontre une particule. Cette dispersion sera ensuite captée par une cellule photovoltaïque qui traduira la lumière en courant électrique dont Flow pourra mesurer la variation.

Conseil d’utilisation : si d’occasion il vous venait à l’esprit de démonter votre Flow pour vous pointer son laser dans l’oeil, nous vous le garantissons, ça n’est pas une bonne idée !

Étape 3 : le capteur de NO2 et de COV emboîte le pas. La meilleure analogie est celle du grille-pains. Une minuscule membrane est chauffée à 350 degrés (!), pour carboniser sans merci toute molécule de NO2 ou tout COV contenu dans l’air qui passe par là. En mesurant la quantité d’énergie nécessaire pour maintenir la membrane à température constante au cours de cet exercice, nous arrivons à déduire la quantité de molécules ainsi grillée. Notez que 350 degrés, c’est beaucoup. Nous avons donc dû déployer quelques ruses pour vous assurer une batterie qui tienne toute la journée. De même, lorsque votre Flow s’allume, vous constaterez une période de préchauffe d’une quinzaine de minutes pour atteindre la température de cuisson optimale.

Étape 4 : les capteurs sont calibrés. Avec le temps, un composant électronique “dérive”, un peu comme un instrument de musique. Si vous avez déjà joué de la guitare, par exemple, vous saurez qu’avec les variations de température et d’humidité, le bois se contracte et se dilate, altérant la tension des cordes et désaccordant par conséquent votre instrument. De façon analogue, si vous vous trouvez dans un lieu plus venteux, plus sec, plus chaud que la moyenne, les composants de votre Flow seront très légèrement altérés. Donc, avec le temps, chaque Flow devient unique ! Pour compenser cet effet, nous avons créé des algorithmes de calibration pour rétablir l’équilibre et vous garantir des mesures précises, et justes !

Étape 5 : les réseaux de neurones sont activés. Une façon savante de dire que nous avons entraîné des programmes informatiques à reconnaître des motifs dans la donnée qui leur est fournie. Ces motifs nous permettent de déduire la quantité de particules fines, NO2 et COV contenue dans l’air circulant dans votre Flow. L’appellation “réseau de neurones” vient du fait que ces programmes imitent le fonctionnement du cerveau humain. Google s’en est servi pour reconnaître des chats dans des vidéos YouTube, chez Plume Labs, nous avons appliqué le principe au contenu de l’air que vous respirez !

Étape 6 : les motifs sont convertis en mesures. Particles Per Billion (PPB) pour les COV et le NO2, microgrammes par mètre cube pour les particules fines. Et oui, c’est bien des milliards de particules qu’analyse votre Flow chaque jour ! Heureusement, compter des particules n’est en rien aussi soporifique que de compter des ovidés.

Étape 7 : les mesures sont passées au peigne fin. Si votre Flow vous suit partout, passent les jours et passent les semaines, ni météo passée ni environnements ne seront les mêmes. Résultat : si nous ne prenons gare, des pics inattendus pourraient s’introduire dans vos mesures, non-encore reconnus par nos algorithmes. Solution : nous avons installé un analyste virtuel embarqué qui renverra paître les pics récalcitrants plus vite que vous ne pourrez dire “composé organique volatil”.

Étape 8 : les mesures filtrées sont à leur tour converties en AQI. Car compter des particules et des microgrammes, c’est bien, mais connaître leur impact sur la santé, c’est mieux. C’est pour cela que nous avons conçu le Plume AQI (pour Air Quality Index) : une synthèse des différents niveaux de pollution façon bulletin météo.

Étape 9 : une représentation graphique de l’AQI sur vos écrans. Ouvrez votre app… connectez votre Flow… et voilà, tout y est ! En coulisses, dès que Flow détecte une connexion Bluetooth active, les données AQI stockées dans sa mémoire flash sont envoyées à votre smartphone. Le résultat est ensuite affiché dans une magnifique police Montserrat sur votre écran, et puisque votre téléphone est équipé d’un GPS, nous pouvons aussi associer vos données AQI à vos données de géolocalisation pour afficher le tout dans une carte haute en couleur.

Étape 10 : tous au cloud ! C’est ce en quoi nous croyons depuis le premier jour : la donnée sur la qualité de l’air est bien plus utile lorsqu’elle est partagée. Dès que votre téléphone est connecté au réseau 3G/4G, nous stockons en toute sécurité les mesures de votre Flow sur nos serveurs. C’est ainsi que nous pourrons faire vivre cette idée du partage : la donnée collectée par nos utilisateurs superposée sur les cartes que nous avons déjà construites à partir de données publiques. Et ça, c’est un pas de géant pour l’air que nous respirons !