Informatique, Sciences du Numérique

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1 Francois GRENET Ecole Saint Martin de France Informatique, Sciences du Numérique Construction d un robot LEGO 1. Le but du projet et les moyens utilisés dans ce cadre Dès le début du projet, j ai voulu travailler sur la construction d un robot car j aimais l idée qu à l issue du travail le résultat soit matériel et concret à la différence d un programme. De plus, travailler sur un robot me rapprochait de l actualité, les media parlant de plus en plus de ces nouvelles technologies et de leurs implications dans notre future vie quotidienne : voiture autonome sans pilote, drone photographe, robot chirurgien pour opérations délicates, drone de livraison de colis Déjà nous voyons sur le marché des aspirateurs qui fonctionne tout seul ou au Japon, des robots à l accueil des hôtels pour distribuer les clés. Au départ, avec mon partenaire de projet, nous imaginions pouvoir programmer le robot en ayant recours à l algorithme de Pledge afin que notre petit engin soit capable de sortir d un labyrinthe sans aucune aide. En réalité, cette idée a vite été abandonnée car la programmation est trop complexe pour notre niveau d expérience. Par contre, j ai tenu à poursuivre l idée du robot, accord avec mon équipier. Nous nous sommes alors intéressés aux possibilités offertes par les robots LEGO et le choix s est porté sur un robot qui peut détecter un obstacle avec ses capteurs et réaliser une réponse à la vue de celui-ci. L avantage était d ailleurs double : Les robots LEGO sont très didacticiels au niveau de leur programmation L école disposait aussi du matériel nécessaire (kit LEGO Mindstorms ev3) pour l élaboration de ce projet. En complément de la réalisation du robot, le second objectif était de réaliser un exposé du projet et de ses différentes étapes en rédigeant une page HTLM.

2 2. La démarche du projet. Ce projet s est étalé sur plusieurs mois à raison d une séance de travail par semaine. Le plus généralement, cette séance a eu lieu en cours d ISN. Elle a pu aussi se dérouler pendant le temps de l étude du soir et même aussi parfois en dehors de l école, notamment pendant les vacances scolaires. Chaque séance a fait l objet d un compte rendu de travail envoyé par mail à notre professeur. Le résultat de notre travail était stocké sur une clé USB nous permettant d utiliser soit les ordinateurs de l école soit les ordinateurs de nos parents, aucun d entre nous n ayant encore d ordinateur personnel. Concrètement, après avoir choisi un modèle de robot, le travail s est déroulé ainsi : a) Construction de la partie matérielle du robot, étape par étape Le robot repose sur une plateforme commune à l ensemble des différents robots LEGO Ensuite, quelques pièces spécifiques permettent la réalisation du modèle choisi. La construction est classique avec une centaine de petites pièces à assembler. Ensuite, c est l insertion de pièces spécifiques comme les câbles, le moteur électrique et le boitier numérique qui sera ensuite chargé du logiciel qui le distingue d une construction inanimée. Ses yeux rouges à l avant, nous a donné envie de le surnommer E.T. 2

3 b) Elaboration du logiciel de commande du robot Le logiciel LEGO MINDSTORMS EV3 pro se télécharge librement depuis le site internet LEGO. Nous l avons d abord installé sur l ordinateur de la salle informatique pour bien le prendre en main. Nous avons alors découvert les différents programmes proposés pour le robot : un robot qui évacue des obstacles par un mouvement rotatif (01) un robot qui tire une balle (02) un robot qui saisit des objets (03) un robot qui détecte un obstacle avant de l écraser (04) C est ce dernier modèle que nous avons retenu et assemblé en suivant briques à briques, les instructions du logiciel LEGO. 3

4 c) Le transfert du programme dans le bloc central du robot. Le transfert du programme est aussi simple que d utiliser une clé USB. Nous avons synchronisé le bloc numérique central avec l ordinateur et avons transférer le programme à l intérieur du robot. Le premier essai de fonctionnement s est avéré infructueux. Nous avions fait une erreur de branchement de câbles que nous avons rapidement résolue. d) La page HTML Dès le début du projet, nous avons travaillé sur la page HTML qui décrit le déroulement général de notre travail. Pour créer notre fiche CSS, nous avons eu recours à un site internet qui nous a donné la possibilité d adapter et personnaliser une fiche CSS «standard». Concrètement, nous avons été en mesure de manier des propositions littérales que le site retranscrivait en langage CSS. En plus, il nous a paru utile de simplifier et d alléger cette page pour ne conserver que les fonctions strictement utile à notre page HTML projet. Dans ce cas, nous avons eu aussi recours au tutorial que nous avions étudié en cours avec notre professeur pour la réalisation d une page html CSS à l aide de Notepad++ 4

5 3. La dimension collaborative et la répartition des tâches. Avec Guillaume, nous avions déjà une certaine habitude de travailler ensemble car nous avions réalisé en 1 ère notre projet de TPE sur les Ondes Electromagnétiques. Nous sommes partis du principe que nous réalisions l ensemble des travaux en commun mais que chacun était plus particulièrement pilote d une tâche plus spécifique : Montage du robot et intégration du programme : Guillaume Rédaction de la page HTML / CSS : François Travailler en équipe est aussi un des vrais aspects plaisants de l option ISN, contrairement aux options classiques de Terminale S. 5

6 4. Le projet professionnel à la suite de cette option ISN Le monde de l Internet et des sciences du numérique est vraiment celui dans lequel je souhaite évoluer et trouver un métier. Ce qui me passionne, ce sont tous les liens qui aujourd hui existent entre internet et l économie, sachant qu au départ j aurai bien souhaité aussi poursuivre la filière Economique et Social au Lycée. L ensemble de secteurs économiques sont aujourd hui dynamisés et bouleversés par les nouveaux usages et les nouveaux développements qu apporte Internet et les sciences du numériques. Les gens communiquent avec facilité, échangent leurs maisons, partagent leurs voitures, participent au financement de projets, transmettent des données aux meilleurs experts Grâce au Web, les entreprises et les marques communiquent en direct avec leurs clients, obtiennent des données fiables pour adapter leurs produits. Internet et le numérique modifient l accès aux connaissances, à la culture, à la musique qui aujourd hui se partagent avec de moins en moins de limites ni géographiques ni de coûts. Important aussi, Internet et les sciences du numérique offrent aussi de nouvelles possibilités d emploi et proposent de nouveaux métiers moins traditionnels et surtout très ouverts sur les besoins de la société. C est pour commencer à me former à ce secteur que j ai choisi la spécialité ISN. J ai immédiatement été attiré par l approche opérationnelle de cette option, et aussi sa démarche par projet en équipe car c est un début de préparation à la vraie vie professionnelle de terrain. Bien sûr, ce projet me montre aussi les limites actuelles de mes connaissances, par exemple en programmation. Mais je compte bien sur mes futures études pour avancer dans ce domaine. Je voudrai aussi me former à l économie du secteur du numérique et pourquoi pas aussi au Design car les nouveau objets connectés, les nouveaux environnements doivent être attractifs et aussi facile à vivre. C est pourquoi l année prochaine, j espère intégrer une école qui me formera à l ensemble de ces aspects. 6

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