[TAP] IniRobot à TALENCE


#1

Les tests en situation se déroulent à Talence du 29 avril au 3 juin 2014. Ils ont pour objectif de valider/adapter les activités construites par l’équipe de « Dessine-moi un robot ». Ces tests ont lieu à l’école Paul Lapie, sur le temps d’accueil périscolaire.

Première séance

« C’est un robot, ça ? » Telle a été la réaction de la plupart des enfants, lorsqu’ils ont su que Thymio était un robot. Bon nombre d’entre eux s’attendaient à une machine humanoïde et ont donc pu se rendre compte qu’un robot n’avait pas forcément de tête, ni de jambe.
Certains étaient déçus de ne pas construire eux-mêmes les robots, mais cette déception fut vite oubliée lorsqu’ils ont pu manipuler Thymio.
Une des lignes directrices de ce module est que les enfants puissent découvrir la robotique en ayant le plus d’autonomie possible. Ils ont donc pu découvrir eux-mêmes comment
allumer le robot, et ont découvert que le Thymio possédait des comportements de base et que chacun de ces comportements était associé à une couleur.
Ainsi, nous avons pu décrire ensemble les comportements :
« Lorsque Thymio est vert, il me fait penser à un chat car si on est près de lui, il nous voit et s’approche de nous, mais si on est vraiment trop près, il a peur et recule ».
Au final, tous les enfants ont remarqué que Thymio est capable de capter des informations (obstacles, sons…), d’effectuer des actions (produire de la musique, se déplacer…) et son comportement n’est pas le même suivant sa couleur.
Cette séance a beaucoup plu aux enfants qui ont ainsi pu apprendre tout en s’amusant.

Deuxième séance

Comme nous avons pu le constater durant la séance précédente, Thymio peut donc adopter des attitudes différentes. En effets, derrière ces comportements amusants du robot, se cachent des programmes informatiques. Un programme informatique ? Certains enfants ont une vague idée de ce dont il s’agit mais aucun ne pense pouvoir en créer un.
C’est pourtant le but de cette séance : en branchant Thymio à l’ordinateur, nous allons pouvoir lui donner des ordres. Pour cela, on utilise un logiciel spécial nommé VPL. Ainsi, on va pouvoir dire au robot : « Si tu détectes un obstacle devant toi, alors allume toi en vert».

En cliquant ensuite sur un bouton, on peut envoyer le rogramme dans le robot et tester si celui-ci fonctionne.
La prise en main du logiciel a été difficile mais rassurons les troupes : dans une ou deux séances, tout le monde arrivera à créer des programmes plus complexes et possédant plusieurs ordres.

Troisième séance

La troisième séance s’est avérée très efficace : tous les enfants comprennent désormais le fonctionnement du logiciel, et ils peuvent ainsi donner des ordres au robot. Nous avons donc pu relever des petits défis.
Le premier fut de demander au robot Thymio d’associer une mélodie à chaque capteur. Ainsi le robot se comporte comme un instrument de musique : lorsqu’on met sa main en face du robot ou derrière lui, le son n’est pas le même.
Le second défi fut d’associer une couleur à chaque capteur. Lorsque l’on teste le programme, on voit bien que Thymio peut prendre n’importe quelle couleur en fonction de ce qu’il
détecte (choc, objet devant lui, à sa droite, ou même en dessous).
Chaque petit groupe de trois enfants essaye de finir le premier pour marquer un point. Les groupes sont curieux et motivés, ce qui leur permet d’apprendre encore plus vite.
En fin de séance, nous avons regardé comment était construit le robot : nous avons donc vu qu’il possédait des capteurs et des actionneurs (lumières, moteurs, haut-parleur) mais aussi un ordinateur qui lui permet de savoir ce qu’il doit faire en appliquant les ordres que nous lui avons donnés.
Nous avons donc ouvert un robot pour voir ce qu’il y a à l’intérieur : des moteurs, des capteurs, une carte électronique, des fils, de la mémoire…

Cette activité a énormément intrigué les enfants car très peu se doutaient de ce qu’il y avait à l’intérieur de notre ami Thymio.

Quatrième séance

Cette quatrième séance s’est un peu moins focalisée sur la
programmation que la précédente. Nous avons commencé par s’interroger sur les points communs entre les robots et l’Homme.
Les capteurs du robot sont un peu comme nos sens : c’est ce qui lui permet de percevoir l’environnement autour de lui.
L’ordinateur du robot, c’est un peu comme notre cerveau : il lui permet de prendre des décisions et de mémoriser plein de choses. C’est lui qui coordonne tout.
L’ordinateur est relié à l’ensemble des composants grâce à une carte électronique. Chez l’Homme, c’est le système nerveux qui assure la communication entre les différentes parties du corps.
Les robots ont aussi souvent des moteurs qui leur permettent de se déplacer, ou encore de saisir des objets. Nous, les Hommes, n’avons pas de moteurs : ce sont nos muscles qui nous permettent de bouger.
Suite à cela, nous avons programmé Thymio pour voir ce que l’on peut faire avec les capteurs : en effet, le fait de détecter un objet est intéressant, mais il peut être tout aussi important de détecter l’absence d’un objet. C’est par exemple ce qui permet aux robots aspirateurs de s’arrêter au bord d’un escalier car il ne détecte plus le sol.
En fin de séance, nous avons lancé des petits projets. Les enfants ont ainsi pu choisir leur sujet, parmi les deux proposés :

  • Thymio se promène en évitant les obstacles
  • Thymio suit un chemin tracé sur le sol

Nous avons donc réfléchi ensemble à la manière dont nous allons nous y prendre pour programmer ces comportements. Tous les enfants sont excités à l’idée de créer un programme pour notre ami Thymio.

Cinquième séance

Pour cette avant dernière séance, nos petits programmeurs ont dû relever un défi de taille : terminer le projet lancé la semaine précédente, à savoir programmer un comportement pour notre ami Thymio.
Que ce soit suivre une ligne au sol ou éviter des obstacles, ces deux sujets sont difficiles à traiter et font appel à tout ce qui a été vu jusqu’à présent : avoir utiliser les capteurs, contrôler les moteurs des roues, et avoir un raisonnement logique pour savoir ce que Thymio doit faire dans une situation donnée.
Les groupes sont autonomes et arrivent bien à réutiliser les notions qui ont été vues tout au long de ce module. Chacun apporte sa pierre à l’édifice et à la fin de la séance, notre ami Thymio possède un nouveau comportement, entièrement programmé par les enfants.

Sixième séance

Déjà la dernière séance et cette dernière va être chargée. Pour commencer, les enfants ont dû répondre à un petit questionnaire afin de savoir ce qu’ils ont retenu du module. Les résultats sont très positifs : tout le monde a beaucoup progressé.
Ensuite, les enfants ont participé à la course de robots qu’ils
attendaient depuis plusieurs séances. La veille, ils ont même réalisé des décorations pour notre ami Thymio. Nous avons donc collé ces décorations sur les robots et la course a débuté. Chacun a choisi le comportement de son choix pour amener Thymio le plus rapidement jusqu’à la ligne d’arrivée.

Certains parents sont venus assister à la fin de la séance et les enfants ont ainsi pu leur montrer ce qu’ils ont appris : comment fonctionne le logiciel, quels sont les comportements de base du Thymio, et les parents ont également pu voir le comportement que les enfants ont programmé. Certains Thymio évitent donc des obstacles et nous pouvons modifier le parcours : Thymio s’adapte aux différentes situations. Les autres groupes ont également pu tester le comportement qu’ils ont réalisé la semaine précédente, à savoir que Thymio suive un chemin noir au sol. Nous avons donc pu composer nous-même notre circuit, et une fois de plus nous avons pu constater que Thymio s’adapte à n’importe quel circuit.
Voilà, le module de robotique touche déjà à sa fin : c’est maintenant l’heure de la remise des diplômes. Tout le monde a bien travaillé tout en s’amusant.
L’équipe de « Dessine-moi un robot » remercie tous ceux qui ont participé à cette initiation à la robotique à l’école Paul Lapie de Talence.


IniRobot: Descriptif des activités autour de la robotique à l'école primaire
#2

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