MeshWiki Android

Application Android qui fournit un accès hors-ligne à Wikipedia via des radios LoRa Meshtastic. Les utilisateurs envoient des questions par radio, l'application effectue une recherche sémantique (RAG) dans une base vectorielle Wikipedia locale, génère une réponse via un LLM embarqué, et la renvoie par radio -- le tout sans connexion internet.

Cas d'usage : accès fiable à l'information pendant les coupures internet (cyclones, zones blanches, catastrophes naturelles).

Architecture

[Radio Meshtastic] ←──BLE/USB──→ [Transport]
                                      │
                                      ▼
                               [MeshtasticService]
                                      │
                          ┌───────────┼───────────┐
                          ▼           ▼           ▼
                    [RateLimiter] [RagEngine] [MessageChunker]
                                      │
                       ┌──────────────┼──────────────┐
                       ▼              ▼              ▼
                 [KiwixSearch]  [Embedding]     [LlmEngine]
                 (ZIM/libkiwix) (ONNX)         (llama.cpp)
                                    ▼
                              [VectorStore]
                              (Room+FTS5)

Modules

Module	Rôle
core/MessageChunker	Découpe les réponses en paquets ≤220 octets UTF-8 numérotés [1/N]
core/RateLimiter	Fenêtre glissante par noeud Meshtastic (10 req / 10 min)
core/Config	Préférences DataStore typées
llm/LlmEngine	Inférence LLM via llama.cpp (JNI natif)
rag/BpeTokenizer	Tokenizer HuggingFace (BPE + Unigram/SentencePiece avec Viterbi)
rag/EmbeddingEngine	Encodage vectoriel ONNX Runtime (BAAI/bge-m3 int8, 1024 dim)
rag/VectorStore	Room + SQLite FTS5, recherche hybride keyword + similarité cosinus
rag/RagEngine	Orchestration : recherche Kiwix assistée LLM → embedding → recherche vectorielle → LLM
transport/BleTransport	Connexion GATT BLE vers radio Meshtastic
transport/UsbSerialTransport	Connexion série USB OTG (CP210x, CH340, FTDI, ESP32-S3)
transport/MeshtasticProtocol	Encodage/décodage protobuf Meshtastic (text, config, node_info)
wikipedia/ZimReader	Lecture de fichiers ZIM (Kiwix/libzim)
wikipedia/KiwixSearch	Recherche ZIM deux étapes (suggestions + full-text Xapian), multi-expressions
wikipedia/WikipediaIndexer	Chunking + embedding des articles Wikipedia
wikipedia/WikipediaUpdateWorker	Téléchargement ZIM en arrière-plan (WorkManager)
wikipedia/IndexImporter	Import d'une base pré-indexée depuis le PC
service/MeshtasticService	Service foreground : écoute radio, pipeline RAG, réponses
service/ServiceState	État partagé du service (StateFlow)
service/DownloadState	Suivi de progression des téléchargements
service/DownloadWorker	Téléchargement en arrière-plan (WorkManager)
ui/MainViewModel	ViewModel principal, téléchargements, gestion de l'état UI
ui/PermissionHelper	Gestion des permissions Android runtime
di/AppModule	Injection de dépendances Hilt

Prérequis

• Android Studio Hedgehog (2023.1) ou plus récent
• JDK 17+
• Android SDK API 35
• NDK + CMake (optionnel, pour la compilation native llama.cpp)

Build

# Build debug
./gradlew assembleDebug

# Lancer les tests unitaires
./gradlew testDebugUnitTest

# Build release
./gradlew assembleRelease

Compilation native (llama.cpp)

La compilation native est désactivée par défaut. Pour l'activer :

1. Installer NDK et CMake via Android Studio > SDK Manager > SDK Tools
2. Décommenter le bloc externalNativeBuild dans app/build.gradle.kts
3. Le submodule app/src/main/cpp/llama.cpp doit être initialisé :

   git submodule update --init --recursive

Sans NDK, un stub JNI est compilé et le LLM retourne [LLM non disponible].

Configuration

Toutes les préférences sont modifiables depuis l'écran Paramètres de l'application.

Catégorie	Paramètre	Défaut	Description
Meshtastic	Connexion	BLE	BLE ou USB série
Meshtastic	Préfixe déclencheur	?	Caractère qui déclenche une requête
Meshtastic	Délai inter-paquets	2500 ms	Pause entre chaque chunk envoyé
Meshtastic	Chunks max	5	Nombre max de paquets par réponse
Rate Limit	Requêtes max	10	Par fenêtre glissante
Rate Limit	Fenêtre	600 s	Durée de la fenêtre
LLM	Température	0.1	Faible = factuel
LLM	Tokens max	300	Longueur max de la réponse
RAG	Top-K	5	Nombre de chunks contextuels
RAG	Contexte max (chars)	1000	Taille max des extraits Kiwix envoyés au LLM
RAG	Recherche Kiwix assistée LLM	Non	Génère des expressions de recherche via LLM avant la recherche vectorielle
Wikipedia	Mise à jour auto	Oui	Vérification périodique des MAJ Kiwix
Wikipedia	Intervalle MAJ	30 jours	Fréquence de vérification

Dépendances principales

Bibliothèque	Version	Usage
Jetpack Compose (BOM)	2024.12.01	UI Material 3
Hilt	2.54	Injection de dépendances
Room	2.6.1	Base de données + FTS4
ONNX Runtime	1.17.0	Inférence embeddings
llama.cpp	submodule	Inférence LLM (JNI)
Nordic BLE KTX	2.6.1	Transport Bluetooth
usb-serial-for-android	3.7.3	Transport USB série
Kiwix libkiwix	2.4.1	Lecture fichiers ZIM
OkHttp	4.12.0	Téléchargement ZIM
WorkManager	2.10.0	Tâches arrière-plan
DataStore	1.1.1	Préférences persistantes
Protobuf Java Lite	3.21.12	Sérialisation Meshtastic

Matériel compatible

Radios Meshtastic (testées)

Via USB OTG :

• LILYGO T-Beam (CP210x)
• LILYGO T-Beam Supreme (ESP32-S3 USB natif)
• Heltec V3 (ESP32-S3 USB natif)
• RAK WisBlock (USB CDC)

Via BLE :

• Toute radio Meshtastic avec firmware standard

Smartphones

• Android 9+ (API 28)
• Architecture arm64 (arm64-v8a)
• Recommandé : 8 Go RAM minimum pour le modèle d'embedding + LLM

Tests

# Tous les tests
./gradlew testDebugUnitTest

# Un fichier spécifique
./gradlew testDebugUnitTest --tests "com.meshwiki.core.MessageChunkerTest"

# Tests instrumentés (nécessite un device/émulateur)
./gradlew connectedDebugAndroidTest

Tests existants :

• MessageChunkerTest — Découpe UTF-8, troncature, numérotation
• RateLimiterTest — Fenêtre glissante, messages de refus, nettoyage
• VectorStoreTest — FTS5 pre-filtering, similarité cosinus
• MeshtasticProtocolTest — Encodage/décodage protobuf, framing série

Structure du projet

app/src/main/java/com/meshwiki/
├── MeshWikiApplication.kt
├── MainActivity.kt
├── core/
│   ├── Config.kt
│   ├── MessageChunker.kt
│   └── RateLimiter.kt
├── llm/
│   ├── LlmEngine.kt
│   └── LlamaJni.kt
├── rag/
│   ├── BpeTokenizer.kt
│   ├── EmbeddingEngine.kt
│   ├── RagEngine.kt
│   └── VectorStore.kt
├── transport/
│   ├── MeshtasticTransport.kt
│   ├── BleTransport.kt
│   ├── UsbSerialTransport.kt
│   ├── MeshtasticProtocol.kt
│   └── ConnectionManager.kt
├── wikipedia/
│   ├── ZimReader.kt
│   ├── KiwixSearch.kt
│   ├── WikipediaIndexer.kt
│   ├── WikipediaUpdateWorker.kt
│   └── IndexImporter.kt
├── service/
│   ├── MeshtasticService.kt
│   ├── ServiceState.kt
│   ├── DownloadState.kt
│   └── DownloadWorker.kt
├── ui/
│   ├── MainViewModel.kt
│   ├── PermissionHelper.kt
│   ├── theme/Theme.kt
│   └── screens/
│       ├── DashboardScreen.kt
│       ├── SettingsScreen.kt
│       └── SetupScreen.kt
└── di/
    └── AppModule.kt

Licence

Projet personnel -- non publié.