[TAP] IniRobot à LORMONT (33)


#1

Découverte de la robotique pour les enfants de Lormont

Le module de robotique à l’école primaire a été mis place à l’école Marie Curie à Lormont. Ces tests ont
pour objectif de valider/adapter les activités construites par l’équipe de « Dessine-moi un robot ».
Au programme, 9 séances durant lesquelles nous allons apprendre à connaitre le robot Thymio. Nous verrons pourquoi il s’agit bien d’un robot, de quoi il est capable, comment il est constitué, mais également ce que nous pouvons lui apprendre en le branchant à un ordinateur.

Première séance

Nous avons commencé la première séance par un petit questionnaire individuel récapitulant les connaissances de chacun concernant les robots. Puis les enfants ont constitué des groupes de 3 et se sont attaqués à leur première mission en tant que roboticien : découvrir Thymio.
A priori, il s’agit d’une simple boite blanche avec des roues, mais en cherchant bien, il est possible de l’allumer et le résultat n’a pas déçu les enfants.
En effet, en appuyant sur les boutons en forme de flèches, les enfants ont pu s’apercevoir que Thymio pouvait changer de couleur et qu’en validant la couleur en appuyant sur le bouton rond, il adoptait des comportements différents.
Thymio sait rouler, changer de couleur, faire de la musique, et sait également détecter des objets. Certains
groupes commencent déjà à dire qu’il s’agit d’un robot.
Maintenant que nous avons vu que cette machine possédait des comportements de base déjà enregistrés, nous allons passer à l’étape suivante : découvrir ces comportements en décrivant ce que l’on observe, en coloriant sur un schéma les éléments qui interviennent dans chaque comportement, et en donnant un nom à chacune des attitudes de notre ami Thymio.
Nous avons donc pu voir que Thymio peut suivre notre main si on l’approche de lui, qu’un autre comportement
consiste à éviter les obstacles, et qu’il sait même s’arrêter au bord de la table pour éviter de tomber.
Tout le monde s’amuse énormément et a compris que chaque couleur du robot est associée à un omportement. Mais personne ne se doute que dans quelques séances, il sera possible de programmer nos propres comportements…

Seconde séance

Après la découverte de Thymio et de ses comportements de base lors de la dernière séance, nous nous sommes
aujourd’hui attaqué à la partie la plus difficile du module, à savoir aborder la programmation.

Pour cela, nous avons commencé par un petit jeu consistant à revoir les comportements de base, et pour chacun d’entre eux, nous avons relié ce qui a été détecté à l’action qui est effectuée en conséquence. Par exemple pour le comportement associé à la couleur verte (l’amical) : si Thymio détecte un objet devant lui, alors il avance. Cet exercice a été très réussi et est intéressant car il permettra de faciliter la prise en main du logiciel qui, de manière générale, s’utilise en formant des paires « détection / action ».
Nous avons ensuite formé des groupes de trois enfants et avons branché les robots aux ordinateurs pour commencer à programmer. En associant des petites images représentant les détections à d’autres images représentant des actions, nous créons des petits programmes et pouvons voir le résultat sur le robot.
La prise en main du logiciel est difficile mais à la fin de la séance, tout le monde a compris comment créer un programme.
Nous pourrons bientôt s’attaquer à des programmes plus complexes…

Troisième séance

Pour cette troisième séance, nous avons commencé sur les ordinateurs.

Chaque groupe de 3 enfants a pu relever des petits défis de programmation.
Le premier défi consistait à associer une couleur à chacun des capteurs à l’avant de Thymio. Tout le monde a réussi, et a pu observer le résultat sur le robot. Certains enfants ont donné un nom à ce programme : « programme discothèque » ou encore « programme arc-en-ciel ».
Le second défi consistait cette fois à associer ces mêmes capteurs à des sons : de cette manière, Thymio se comporte comme un instrument de musique.
Le troisième défi était plus compliqué : il consistait à faire
avancer le robot s’il détecte un objet, et à le faire s’arrêter s’il ne détecte rien. Il a fallu chercher un peu plus longtemps que pour les autres défis mais finalement tout le monde y est parvenu.

Suite à cela, nous nous sommes intéressés à une partie qui a énormément plu aux enfants : voir et donner un nom à ce qu’il y a à l’intérieur de notre ami Thymio. A travers un petit jeu, nous avons vu que Thymio possède des moteurs, une carte électronique, des capteurs, des lumières, de la mémoire…
Nous avons ensuite ouvert un des robots pour voir tout cela. Quoi de mieux pour comprendre ce qu’est une carte électronique, que de la voir et de pouvoir la toucher ? C’est sans aucun doute cette activité qui pour le moment a le plus captivé nos petits roboticiens.

Quatrième séance

Pour cette quatrième séance, nous avons commencé par nous intéresser aux ressemblances entre les robots et l’Homme. Même si Thymio ne ressemble pas à un humain, il possède des capteurs qui lui permettent de percevoir l’environnement : c’est un peu comme les sens chez l’Homme.
Thymio et l’Homme peuvent donc adapter leurs actions à l’environnement. Alors que notre ami robot se déplace grâce à un moteur qui fait tourner ses roues, nous possédons des muscles pour bouger. La carte électronique de Thymio fait quant à elle penser au système nerveux de l’Homme. Nous nous sommes donc amusés à trouver les points communs que nous avions avec ce petit robot.
Suite à cette activité, nous avons rejoint les ordinateurs afin de comprendre les 3 états possibles des capteurs : en effet, un capteur peut détecter, ne pas détecter, ou encore ne pas être utilisé. Nous avons donc réalisé des petits défis de programmation pour aborder cette notion dans la bonne humeur. Tout le monde a réussi à comprendre ce point, et peut maintenant programmer Thymio pour qu’il se déplace mais s’arrête au bord de la table pour ne pas tomber. Les robots aspirateurs fonctionnent de la même manière pour ne pas tomber du haut des escaliers.
Maintenant que nous avons bien compris comment fonctionne le logiciel VPL et que nous avons un peu de pratique derrière nous, il est temps de réfléchir à la manière dont nous allons nous y prendre pour programmer notre propre comportement. Thymio va devoir se déplacer tout en évitant des obstacles. Nous avons donc réfléchis à la manière dont nous allons programmer cette attitude lors d’une prochaine séance. Que doit faire Thymio s’il détecte un obstacle à gauche ? Combien d’ordres allons-nous lui donner ? Toutes ces questions vont nous permettre de programmer ce comportement qui permettra à notre ami Thymio d’éviter les obstacles et s’adapter à n’importe quel parcours.

Cinquième séance

Pour cette séance, nous avons cherché à déguiser notre robot préféré : pour cela, chaque groupe a décoré une petite carapace en papier, que nous avons ensuite pu coller sur Thymio, en faisant bien attention à ce que la carapace ne soit pas sur les capteurs. Feutres, crayons de couleur, et rouleau de scotch en main, c’est parti ! Donnons des couleurs à ce robot tout blanc. Tous les enfants sont fiers de leurs décorations, et ils ont bien raison.





#2

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