1. PRESENTATION GENERALE DU PRODUIT 1.1 Mise en situation : Ces dernières années, sont apparues plusieurs avancées technologiques relatives à la pédagogie et au transfert des connaissances : Les outils informatiques de type diaporamas, modèles 3D, animations, La vidéo-projection Les tableaux interactifs Les tableaux interactifs permettent de manipuler directement l image projetée depuis le tableau, sans être présent devant l ordinateur. Ils sont encore peut disponibles dans les salles de cours, en raison principalement de leur coût. La salle F102, salle des BTS CIM du lycée, est équipée de moyens de vidéo-projection, mais pas de tableau interactif. 1.2 Le produit et son marché : Il existe deux grandes familles de tableaux interactifs : Les tableaux blancs interactifs (TBI) : Ils sont conçus pour une utilisation fixe, celle qui est la plus courante en pédagogie. Ils ont pour vocation à remplacer le tableau traditionnel dans toutes les actions pédagogiques réalisées en classe. Les dispositifs mobiles interactifs (DMI) : Ils se fixent sur un angle d un tableau blanc traditionnel de façon magnétique. Ils utilisent le tableau blanc traditionnel. Les DMI sont très facilement portables, ce qui les rend précieux pour les utilisateurs nomades. Modèle Walk and Talk de Polyvision Modèle Starboard de Hitachi Modèle Mimio Modèle FX de Hitachi L inconvénient principal de tous ces systèmes est le coût élévé. Parrallèlement, Johnny Chung Lee de l'université Carnegie Mellon de Pittsburgh propose, sur son site Internet (http://www.cs.cmu.edu/~johnny/projects/wii/), de réaliser un DMI (Dispositif Mobile Interactif) pour quelques dizaines d euros en utilisant une télécommande de la station de jeu Nintendo Wii. 1.3 Enjeu: On se propose dans un premier temps, d équiper la salle BTS d un dispositif mobile interactif basé sur le concept de Johnny Chung Lee, en développant : le stylo émetteur infrarouge, la fixation de la manette Wiimote près du vidéoprojecteur, l installation du logiciel pilote et son paramétrage. Les autres salles du lycée pourraient être également équipées. Dossier de Conception Préliminaire Produit DCPP-TN Wii.doc Page 1
1.4 Enoncé du besoin : A qui rend-il service? Sur qui agit-il? Professeurs Apprenants TN Wii Dans quel but? 1.5 Validation du besoin : Equiper les salles de cours du lycée en tableau numérique à moindre coût Pourquoi le besoin existe-t-il? Parce que les tableaux numériques interactifs coûtent cher. Parce que la pédagogie évolue avec les moyens modernes. Pour qui ou pour quoi le besoin existe-t-il? Pour les professeurs du lycée. Pour éviter au professeur de revenir constamment depuis le tableau jusqu à son ordinateur. Quels sont les risques d'évolution ou de disparition? Evolution par l intégration de systèmes similaires sur tous les tableaux et vidéoprojecteurs : Peut-être, mais pas à court terme. Disparition des cours et exposés devant les tableaux : Improbable Le besoin est validé pour une durée de deux ans. 2. EXPRESSION FONCTIONNELLE DU BESOIN 2.1 Enoncé des fonctions de service : Avant d énoncer les fonctions de service, nous allons définir précisément la frontière du produit étudié TN Wii. Il est constitué de : La manette Wiimote (achetée) Le kit bluetooth (acheté) Le logiciel Wiimote Whiteboard (téléchargé) Le stylet Infrarouge Un vidéoprojecteur Un ordinateur Manette Wiimote Kit Bluetooth Seul le stylet infrarouge est à concevoir et à réaliser. Les autres composants du tableau numérique seront achetés s ils ne sont pas déjà présents au lycée. Logiciel Wiimote Whiteboard Dossier de Conception Préliminaire Produit DCPP-TN Wii.doc Page 2
FC2 Orateur FP1 Stylet infrarouge FC1 Energie manette Wiimote FC3 Tableau Agressions extérieures FP1 : Permettre à l orateur de projeter au tableau un spot infrarouge détectable par la manette Wiimote. FC1 : Disposer d une source d énergie embarquée et rechargeable FC2 : Etre ergonomique FC3 : Intégrer une protection des éléments sensibles. 2.2 Caractérisation des fonctions de services. FP1 : Permettre à l orateur de projeter au tableau un spot infrarouge détectable par la manette Wiimote. Type de tableau Tableau blanc du lycée F1 Fixée de manière orientable sous Position de la manette Wiimote F2 le vidéo projecteur. FC1 : Disposer d une source d énergie embarquée et rechargeable Source d énergie accumulateur standard F1 Autonomie 8 heures minimum Mode de rechargement Sur prise USB F0 Changement des accumulateurs en Possible F0 fin de durée de vie FC2 : Etre ergonomique Forme Allongée, comme un stylo F1 Section Adaptée à la préhension par trois F1 doigts Dimensions Section comprise dans un 15 20 maxi mm long. maxi 160 mm Longueur : 140 mm Masse 50 grammes 70 g maximum Dossier de Conception Préliminaire Produit DCPP-TN Wii.doc Page 3
FC3 : Intégrer une protection des éléments sensibles. Présence d un capuchon pour protéger la LED infrarouge Amovible et encastrable à l arrière du stylet Forme du capuchon Dans le prolongement du stylet F2 F0 Signification des classes de flexibilité : F0 impératif ; F1 peu négociable ; F2 négociable ; F3 très négociable. 3. CHOIX TECHNOLOGIQUES : 3.1 Principe : 1. L utilisateur appuie sur l interrupteur du stylet pour cliquer. 2. La diode infrarouge envoie alors un signal à la manette Wiimote qui dispose d une caméra infrarouge pour lire la position du stylet. 3. La manette Wiimote dispose également d un module de communication Bluetooth. 4. Elle transmet l information au récepteur Bluetooth situé sur l ordinateur. 5. L ordinateur traite l information reçue. 6. L ordinateur transmet le signal vidéo au vidéoprojecteur. 7. Le vidéoprojecteur projette l information à l écran. 3 7 1 2 4 6 5 Dossier de Conception Préliminaire Produit DCPP-TN Wii.doc Page 4
3.2 Architecture du stylet : Diode IR Bouton poussoir Alimentation Boîtier Circuit imprimé 3.3 Composants : Diode infra-rouge : http://www1.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/171140-da-01-en-ir-sendediode_tsal6200.pdf 3.4 Schéma électronique : Dossier de Conception Préliminaire Produit DCPP-TN Wii.doc Page 5
4. OBJECTIF ET LIMITES DE L ETUDE D INDUSTRIALISATION A partir des données fournies, il est demandé au groupe d étudiants en charge de ce projet de créer le stylet du TNWii, et plus particulièrement : de développer un stylet ergonomique et économique, de mettre en oeuvre ce stylet avec les autres composants du tableau numérique. Répartition du travail Tâches individuelles ou collectives Etudiant A Etudiant B Etudiant C S approprier le dossier de conception préliminaire Savoir décrire le fonctionnement général du produit Choisir et dimensionner les composants Concevoir l implantation des composants Mettre en œuvre la communication du TN Wii Concevoir l attachement de la manette Wii Définir les formes ergonomiques du stylet Concevoir l alimentation en énergie Concevoir la commande de l interrupteur Concevoir une protection de la diode émettrice Concevoir une protection de la prise USB Rédiger le dossier de conception détaillée du produit Rédiger une notice technique Dossier de Conception Préliminaire Produit DCPP-TN Wii.doc Page 6