Transformation d'un coffre en bois en objet connecté — Quand l'impression 3D rencontre Apple HomeKey
2024
Le coffre connecté en situation réelle
Le coffre connecté en situation réelle
Comment transformer un simple jouet en bois en un concentré de technologies sans contact ? Récit d'un projet 'inutile donc indispensable', à la croisée de la conception mécanique, de l'impression 3D et du reverse engineering logiciel.
01.Le concept
Ça commence souvent par un objet qui traîne. Dans mon cas, c'était un petit coffre-fort en bois, type jouet. Sa seule utilité était décorative, et son mécanisme de verrouillage manuel manquait cruellement de magie.
L'idée a germé rapidement : et si je pouvais l'ouvrir simplement en approchant mon iPhone ou mon Apple Watch, exactement comme on déverrouille une serrure connectée haut de gamme ?
L'objectif n'était évidemment pas la sécurité — on parle d'un coffre en bois qu'on peut forcer à mains nues. L'enjeu était purement technique. C'était le prétexte idéal pour relever un défi complet : lier des contraintes matérielles physiques (engrenages, moteurs) à un protocole logiciel propriétaire complexe. Une fusion entre le hardware de garage et l'écosystème très fermé d'Apple.
02.La partie logiciel
Le véritable défi de ce projet ne résidait pas dans le fait de faire tourner un moteur, mais dans la manière de le déclencher. Je voulais une intégration native, sans application tierce à ouvrir, en utilisant la fonctionnalité Apple HomeKey.
Pour cela, le cerveau de l'opération est un Raspberry Pi Zero W, couplé à un lecteur NFC. Apple HomeKey n'étant pas un protocole ouvert, il a fallu s'appuyer sur la communauté open source. J'ai utilisé et adapté l'excellent projet de reverse engineering apple-home-key-reader de kormax.
Ce programme permet d'émuler une serrure certifiée HomeKit. Lorsqu'un appareil Apple s'approche du lecteur NFC, une poignée de main cryptographique s'effectue. J'ai dû plonger dans le code pour adapter la réponse logicielle du lecteur : dès que l'authentification NFC est validée par l'écosystème Apple, le script déclenche un signal précis sur les broches GPIO du Raspberry Pi pour donner l'instruction d'ouverture.
C'est là que la magie du logiciel opère : transformer une validation cryptographique sans fil en une impulsion électrique concrète.
03.La partie hardware
Côté physique, il a fallu faire place nette. J'ai entièrement démonté le mécanisme de verrouillage d'origine pour repartir d'une feuille blanche.
Pour que le Raspberry Pi puisse ouvrir le coffre, j'avais besoin d'une action mécanique. J'ai donc modélisé sur mesure un système d'engrenages et une nouvelle charnière. L'impression 3D m'a permis de procéder par itérations rapides pour trouver le ratio parfait : le mécanisme devait être assez compact pour tenir dans le couvercle, mais assez fluide pour ne pas bloquer.
Une fois les pièces imprimées, j'y ai logé un servomoteur, directement relié au Raspberry Pi Zero. Le lecteur NFC, quant à lui, a été dissimulé juste derrière la paroi en bois. Le bois laissant parfaitement passer les ondes de proximité, l'extérieur du coffre reste totalement lisse et fidèle à son aspect d'origine. Aucune LED, aucun bouton. Juste le bois.
Le mécanisme de verrouillage
Le lecteur NFC plaqué contre la partie supérieur
Ce projet illustre parfaitement ce qui m'anime dans l'ingénierie : la capacité à maîtriser une chaîne de valeur de bout en bout. Sur le papier, créer un coffre-fort connecté en bois n'a aucune utilité réelle. Mais techniquement, cela m'a permis d'explorer la modélisation 3D, l'électronique embarquée, et la manipulation de protocoles logiciels complexes au sein de l'écosystème iOS. C'est ce qui fait la force d'un profil tech complet aujourd'hui : ne pas se limiter à l'écran, mais savoir descendre dans le code bas niveau pour interagir avec le monde physique. Et honnêtement, ouvrir un coffre en bois avec son Apple Watch procure une satisfaction que peu de lignes de code peuvent égaler.