HapTone : l’accordeur intelligent et accessible pour musiciens déficients visuels

HapTone est le premier accordeur intelligent réellement accessible aux musiciens non-voyants et malvoyants. À mi-chemin entre l’instrument de musique adapté et l’objet connecté, il combine un capteur audio ultra-précis, un microcontrôleur embarqué et un retour multi-modal — vibration, voix, son — pour rendre l’accordage fiable, rapide et autonome, sans dépendre d’un quelconque affichage visuel.

Cet article fait le point sur l’avancement du projet à mai 2026. HapTone a été initialement présenté en juin 2025 dans notre article fondateur « Tune AI : l’accordeur d’instruments adapté inclusif » ; depuis, le projet est entré en phase de prototypage matériel et logiciel grâce à une collaboration avec Polytech’ Paris-Saclay. Deux étudiants de l’école, Manuelle Wafeu et Yannis Ngako, encadrés par Amine Khettat (CEO de Blind Systems, à l’origine du projet), ont soutenu en avril 2026 un mini-projet dédié à HapTone. Ils y ont présenté l’architecture fonctionnelle, l’intégration matérielle et le pipeline de traitement du signal détaillés ci-dessous.

Le problème : un geste simple, devenu inaccessible

Tous les accordeurs grand public reposent sur une aiguille, des LED ou un écran. Pour un musicien déficient visuel, cela ferme une porte essentielle : la pratique autonome de son instrument. Les solutions de contournement existantes — applications de smartphone avec lecteur d’écran, accordage à l’oreille, dépendance à un tiers voyant — sont lentes, peu précises, ou simplement éprouvantes au quotidien.

L’accordage devient particulièrement difficile dans les environnements bruyants — salle de répétition, scène, contexte pédagogique. Les microphones classiques captent tout, et l’aiguille devient illisible alors même qu’on en a le plus besoin. C’est exactement la barrière que HapTone s’attache à faire tomber.

Notre solution : un accordage multi-sensoriel

HapTone remplace l’aiguille par trois canaux de retour simultanés, conçus pour fonctionner avec ou sans la vue :

  • Vibration haptique — un moteur de vibration piloté par un driver haptique DRV2605L de Texas Instruments code la justesse en motifs distincts (vibration courte = trop bas, vibration longue = trop haut, brève impulsion confirmée = juste).
  • Synthèse vocale — le système annonce le nom de la note et l’écart en cents, via haut-parleur.
  • Tonalité audio — un signal sonore continu module sa fréquence selon l’écart, pour les musiciens entraînés à l’oreille.

Acquisition du son : microphone MEMS ou capteur piézo, au choix

Pour offrir une détection fiable dans toutes les situations, HapTone propose deux capteurs alternatifs, sélectionnables selon l’environnement et l’instrument :

  • Microphone MEMS I2S 24 bits — capture acoustique standard, idéal pour un usage en environnement calme (salon, classe individuelle), pour les instruments à vent et pour la voix.
  • Capteur piézoélectrique (SEN-VIB01) — au contact direct de l’instrument (corde, table d’harmonie). Choisi spécifiquement pour sa robustesse au bruit ambiant : il ignore les voix, la climatisation ou les instruments voisins, et reste fiable sur scène, en salle de répétition ou en classe collective.

Architecture fonctionnelle

Architecture fonctionnelle du système HapTone Diagramme bloc en cinq étages. Étage 1 (Acquisition) : deux capteurs au choix selon l’environnement, microphone MEMS I2S pour usage acoustique standard ou capteur piézo SEN-VIB01 pour environnements bruyants. Étage 2 (Conditionnement et conversion analogique-numérique) intégré au microcontrôleur. Étage 3 (Traitement signal) : algorithme YIN de détection de fréquence fondamentale exécuté sur un microcontrôleur ESP32-S3 sous FreeRTOS multi-cœurs. Étage 4 (Décision) : note la plus proche identifiée et écart en cents calculé. Étage 5 (Feedback) : retour haptique via moteur vibrant DRV2605L, retour vocal via haut-parleur, et liaison Bluetooth Wi-Fi vers une application mobile compagnon. Alimentation par batterie Li-Ion rechargeable USB-C. ACQUISITION (au choix) Microphone MEMS I2S 24 bits · usage standard — OU — Capteur piézo SEN-VIB01 · anti-bruit TRAITEMENT TEMPS RÉEL Microcontrôleur ESP32-S3 FreeRTOS multi-cœurs Conditionnement + ADC Algorithme YIN (pitch) détection fréquence fondamentale Décision : note + écart en cents FEEDBACK UTILISATEUR Retour haptique DRV2605L · vibration courte/longue Retour vocal synthèse + haut-parleur Liaison Bluetooth / Wi-Fi vers app mobile compagnon Alimentation Li-Ion 3,7 V USB-C · charge · économie d’énergie Boutons physiques tactiles · accessibles App mobile compagnon iOS · Android · accessible
Architecture fonctionnelle HapTone — extrait du mini-projet présenté à Polytech’ Paris-Saclay (avril 2026).

Le cœur du système est un microcontrôleur ESP32-S3 (de la société Espressif Systems), choisi pour ses deux cœurs, son DSP intégré, sa connectivité Bluetooth/Wi-Fi native et sa très faible consommation. Sous FreeRTOS, un cœur est dédié à l’acquisition audio temps réel et l’autre exécute l’algorithme de détection de fréquence puis orchestre les retours utilisateur. Cette séparation garantit une latence de bout en bout inférieure à 50 ms — essentielle pour qu’un retour haptique reste perçu comme synchrone avec le geste.

Architecture finale du produit : les deux pistes en discussion

Sur le plan industriel, nous hésitons encore entre deux configurations finales pour l’accordeur. Ce choix n’est pas anodin : il pèsera sur le prix de revient, sur l’ergonomie et donc sur l’accessibilité économique du produit. Or, chez Blind Systems, nous nous battons quotidiennement contre la fatalité du « produit cher pour personne en situation de handicap » — la déficience visuelle ne devrait jamais coûter plus cher.

Configuration A — Tuner autonome (vibreur et haut-parleur intégrés)

Illustration : un musicien aveugle assis sur un tabouret en bois, lunettes noires enveloppantes, t-shirt bleu, jean foncé, tient une guitare acoustique classique en position de jeu, manche partant en haut à gauche, six cordes et six chevilles d'accordage visibles. Sur la tête du manche, une pince électronique jaune avec un câble noir qui descend le long du manche et rejoint un boîtier électronique bleu rectangulaire tenu dans la main droite du musicien sur le corps de la guitare. L'écran du boîtier affiche HapTone, deux boutons jaunes ronds en bas et des trous d'aération pour haut-parleur. Près de l'oreille du musicien, une bulle de parole stylisée. Autour du boîtier, des traits courbes blancs évoquant la vibration. Configuration A : tuner autonome avec vibreur et haut-parleur intégrés.
Configuration A — Tuner autonome : tout le retour utilisateur (vibration, voix synthétisée, tonalité audio) est intégré dans le boîtier en main, sans dépendance smartphone.
  • Pour : pas besoin de smartphone, mise en route immédiate, totalement autonome, accessible aux musiciens qui ne possèdent pas de smartphone (ou qui ne veulent pas en utiliser pour jouer).
  • Contre : boîtier plus volumineux, coût matériel plus élevé (moteur LRA + haut-parleur + batterie plus grosse), recharge plus fréquente.

Configuration B — Pince minimaliste reliée au smartphone (Bluetooth)

Illustration : le même musicien aveugle assis sur le même tabouret, dans la même position, tenant la même guitare acoustique. Sur la tête du manche, une pince jaune beaucoup plus petite et plate, sans câble, avec une LED bleue allumée. Dans sa main droite, un smartphone moderne face au spectateur, écran bleu vif affichant HapTone en haut, une grande lettre A blanche au centre et +5 cents en dessous, avec une barre d'accordage horizontale jaune. Entre la pince et le téléphone, des cercles pointillés bleus concentriques avec un symbole Bluetooth bleu au centre. Près de l'oreille du musicien, une bulle de parole. Autour du téléphone, des traits courbes blancs évoquant la vibration. Configuration B : pince minimaliste reliée au smartphone par Bluetooth.
Configuration B — Pince + smartphone : la pince sur l’instrument est minuscule et ne contient que le capteur. Le retour utilisateur passe par le smartphone via Bluetooth.
  • Pour : boîtier minuscule (capteur seul), coût matériel beaucoup plus bas, le smartphone fournit le vibreur et le haut-parleur, l’app dédiée peut évoluer indépendamment du firmware.
  • Contre : smartphone obligatoire, étape de pairing Bluetooth, latence dépendante de la qualité du téléphone, l’utilisateur dépend d’un appareil tiers pour jouer.

Notre intuition aujourd’hui penche vers une gamme à deux référencesHapTone Solo en configuration A pour ceux qui veulent l’autonomie totale, et HapTone Mini en configuration B pour le tarif le plus bas possible. Avant de trancher, nous ouvrons cette discussion à la communauté : votre retour pèsera lourd. Ce que vous diriez vous-même au moment d’acheter compte plus que tout.

Démonstration : détection par capteur piézo

Cette première démo, enregistrée par l’équipe Polytech, illustre la détection de fréquence via le capteur piézo en contact direct avec une corde. Le capteur ignore le bruit ambiant et fournit un signal d’une grande pureté, idéal pour démontrer l’algorithme de pitch tracking.

Démonstration : détection par microphone MEMS I2S

Cette seconde démo illustre la détection en mode acoustique via microphone MEMS, utile pour les instruments à vent et la voix. Notez la stabilité de la mesure même sur des notes tenues longues.

Algorithme de détection : YIN, choisi pour sa robustesse

La détection de fréquence fondamentale est un problème mal posé : un signal réel n’est ni stationnaire, ni purement harmonique, et le bruit dégrade rapidement les méthodes simples. Plutôt que de combiner plusieurs approches, l’équipe Polytech a fait le choix d’un seul algorithme, choisi spécifiquement pour sa robustesse : l’algorithme YIN, publié par Alain de Cheveigné et Hideki Kawahara dans leur article fondateur de 2002 (JASA).

YIN reste aujourd’hui une référence en détection de pitch dans le domaine temporel. Comparé à une transformée de Fourier rapide (FFT) classique, il est nettement plus robuste aux harmoniques manquantes et aux signaux bruyants — exactement le cas d’usage d’un musicien jouant en environnement réel. Son principe : fonction de différence, normalisation cumulée, seuillage de Yin (typiquement 0,1) et interpolation parabolique.

À partir de la fréquence détectée, le firmware identifie la note tempérée la plus proche dans une table de correspondance (88 notes du piano, A4 = 440 Hz), puis calcule l’écart en cents — où une octave vaut 1 200 cents et un demi-ton 100 cents.

Pour qui ?

  • Musiciens non-voyants et malvoyants qui veulent retrouver une autonomie totale.
  • Élèves et étudiants en musique en parcours adapté.
  • Professionnels en environnement bruyant (scène, studio, salle de répétition).
  • Enseignants et structures d’éducation musicale inclusive.

État du développement

HapTone est aujourd’hui un prototype fonctionnel, validant les briques d’acquisition (microphone MEMS et capteur piézo), le pipeline de détection (YIN) et le retour haptique. Les prochaines étapes : choix de la configuration A ou B (ou les deux), industrialisation du PCB, intégration boîtier, application mobile compagnon, certification CE, et premiers tests utilisateurs élargis.

Open source : on construit ensemble

HapTone est un projet 100 % open source. Schémas, firmware, modèles 3D du boîtier et documentation technique sont publiés sur GitHub, sous une licence permissive.

⭐ Découvrir le projet sur GitHub

Rejoindre l’aventure : collaborateurs, bénévoles et mécènes

Pour passer du prototype à un produit accessible au plus grand nombre, nous cherchons activement des renforts. Si vous voulez contribuer à un projet à fort impact social, voici les profils que nous cherchons :

  • Développeurs embarqués (ESP-IDF, FreeRTOS, DSP)
  • Concepteurs hardware (PCB, boîtier, mécatronique)
  • Développeurs mobile (iOS, Android, accessibilité)
  • Musiciens testeurs (voyants ou non-voyants)
  • Mécènes et partenaires institutionnels — HapTone est actuellement financé à titre personnel par Amine Khettat (CEO de Blind Systems), en attendant le soutien de mécènes ou de subventions institutionnelles. Votre contribution permettra d’accélérer l’industrialisation et le déploiement auprès des écoles et conservatoires.
  • Bénévoles communication, traduction, documentation

Trois canaux pour nous joindre, choisissez celui qui vous va le mieux :

💬 GitHub Discussions 🛠️ Ouvrir une issue ✉️ contact@blindsystems.org 📝 Formulaire de contact

Décrivez votre profil, votre disponibilité et la façon dont vous aimeriez contribuer : nous reviendrons rapidement vers vous.

HapTone est un projet de Blind Systems, structure dédiée à l’accessibilité numérique pour les personnes déficientes visuelles, mené en collaboration avec Polytech’ Paris-Saclay. L’inclusion en action, l’innovation par passion.

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