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Des robots en CM2

mis à jour le 02/05/17

Le robot se déplace en maraude, cherche, détecte un objet, s’en approche doucement, puis arrivé à quelques centimètres, accélère subitement et évacue l’intrus hors de la zone. Cris de joie !

CNRS ? Université ? Classe des CM2 de Monsieur Sampiero Porri, rue Baudricourt à Paris 13e (2012-2013) !

Sampiero Porri a pour ambition de faire découvrir les métiers de demain à ses élèves. Passionné de longue date par la robotique, il sait transmettre son enthousiasme.

Un parrainage de marque

Ainsi, en septembre 2012, ses élèves ont pu exposer leurs projets à Yann Régis-Gianas, maître de conférences à l’université Paris Diderot :

  • un robot qui contourne les obstacles,
  • un robot qui effectue une action suivant la couleur qu’il détecte,
  • un robot attrapeur qui repère un objet et s’en saisit,
  • un robot explorateur, enfermé dans une enceinte fermée, il doit trouver la sortie,
  • un robot qui réagit à la luminosité, il s'arrête quand on éteint la lumière.

L'universitaire a montré son intérêt et a suggéré quelques pistes.

robot NaoEn avril, M. Régis-Gianas est venu présenter à la classe le célèbre robot humanoïde Nao. Ensemble, ils se sont prêtés à une expérience. Un élève pensait à un animal et Nao posait des questions pour le deviner. Le robot procède par probabilité et non pas par élimination. Si un élève prétendait que l’animal auquel il pensait, la girafe, n’avait pas une longue queue, Nao était capable de rectifier l’erreur et de ne prendre en compte que les informations exactes données par son interlocuteur.

On peut comprendre l’influence positive que ces rencontres ont pu avoir sur la motivation des chercheurs en herbe !

Le robot sumo

Le robot sumo est le projet phare de l’année. Dans une zone délimitée d’un trait rouge, l’engin doit repérer son adversaire, s’en approcher doucement pour ne pas éveiller son attention, puis arrivé à quelques centimètres de lui, il accélère vivement et éjecte son adversaire hors de la zone de combat.

robot cercle 300

La classe dispose de six robots Mindstorms de Lego ; deux appartiennent à l’enseignant et quatre ont été financés par la délégation aux affaires scolaires de la mairie du 13e arrondissement.

La classe est organisée en cinq groupes rigoureusement organisés.

collaborer montage 500

Aujourd’hui, certains élèves montent les derniers capteurs sur les engins en suivant les notices élaborées par M. Porri. Pendant ce temps les programmeurs, dans un logiciel spécifique, élaborent le programme : ils déplacent des « briques » visuelles symbolisant des actions dans une arborescence représentant les situations possibles. Et ce n’est pas un jeu d’enfant.

Quelle boucle utiliser : « jusqu’à ce que » ou bien « quand la variable prend la valeur de » ? Le robot doit accomplir telle action avant telle autre, ou bien le contraire ? Comment  faire pour qu’il fasse deux choses même temps : surveiller la ligne rouge et guetter l'adversaire ?

prog et usb robot 500

Répartis dans la salle informatique et la bibliothèque, les élèves s’activent studieusement. L’ambiance fait plus penser à un laboratoire de recherche qu’à une classe de CM2.

Enfin, le robot est connecté par un câble USB à l’ordinateur pour charger le programme.

Le moment de vérité

Vient le moment des tests. Spontanément, les élèves se rassemblent alors autour de la piste d’essais. Les pronostics vont bon train, les exclamations feutrées fusent : un programme répond rarement aux attentes de ses auteurs du premier coup. Souvent, le robot sort de la zone, avance trop lentement, n’explore pas suffisamment.

Ces erreurs sont très utiles ! L’enseignant nourrit le questionnement collectif, suscite les hypothèses, provoque la contradiction. Puis les programmeurs rejoignent leur ordinateur pour modifier le code en conséquence.

 

Quand enfin, le robot réagit selon les intentions de l’équipe, les élèves expriment joyeusement leur satisfaction.

« C’est leur génération, ce sont eux, quand ils seront adultes, qui concevront les robots que nous utiliserons au quotidien. Il faut leur en donner le goût et les initier. » argumente Monsieur Porri.

Ces élèves-là seront prêts !