Séance 2 : La découverte d’un robot

L’enseignante demande aux élèves de faire un bref rappel de ce qui a été vu à la dernière séance.
« - Un robot est autonome ! »
« - Un robot est programmable ! »
« - Il fait des tâches précises ! »
« - Il a des capteurs pour detecter les objets ! »
« - Il est intelligent ! »

« Sont-ils vraiment intelligent ? Tous les robots que l’on connaît peuvent-ils apprendre ? »
« - Non, ils sont programmés pour des tâches précises ! »

Le scientifique propose aux élèves d’étudier le comportement d’un robot qui a été programmé par des élèves de collège.
« Vous allez poser le robot sur un parcours, une piste et regarder ce que fait le robot ! 
Vous allez noter sur l’ardoise ce que vous observez ! »

Chaque groupe de cinq à six élèves reçoit une piste et un robot Mbot puis ils observent et notent sur l’ardoise de quoi est capable de robot.

Les élèves expérimentent en mettant un obstacle, en le changeant de support. Certain ont observé un comportement étrange lorsqu’il passe au soleil.

Le scientifique organise ensuite une synthèse.
« De quoi est capable le robot ? »
« - Il suit la ligne noire ! »
« - Il repère les obstacles ! Quand on met la main devant le robot il s’arrête et recul pour faire demi-tour ! »
« - Nous avons essayé de dessiner une ligne sur une feuille, le robot ne reconnaît pas notre ligne ! »

« Oui, votre ligne n’est pas assez noire ou peut être pas assez large ! »

« - Nous lorsqu’il s’est retrouvé au soleil, il n’a plus reconnu la piste ! Il est devenu aveugle ! »

« Oui, comme nous il peut être ébloui par le soleil et fait marche arrière pour retrouver la ligne ! »

« - Nous, on l’a posé par terre et il a reculé jusqu’à trouver une ligne et la suivre ! »

« Oui en le sortant de son environnement, arrive-t’il a s’adapter ? »
« - Non, c’est difficile ! Il lui faut une ligne large et noire ! »

« Lorsque vous l’avez posé au sol, il ne retrouve plus la ligne et ne fait que chercher … il est perdu !
Mais comment fait-il pour se repérer ? Vous avez parlé de capteurs tout à l’heure. Vous allez observer le robot pour retrouver les différents capteurs qui lui permettent de se déplacer. »

Les élèves observent plus finement le comportement du robot.

« Alors qu’avez-vous remarqué ? Combien a-t’il de capteur ? Où sont-ils ? »

« - Il a deux yeux devant qui lui permettent de voir les obstacles ! »

« Oui ! Ces capteurs fonctionnent comme chez la chauve-souris, un capteur envoie un signal et l’autre reçoit le retour du signal. En fonction du signal retour, le robot connait la distance de l’obstacle. 
Repère-t’il tous les obstacles ? »
« - Non, nous on a mis une gomme sur le parcours et le robot a foncé sur la gomme ! »

« Pourquoi n’a-t’il pas reconnu l’obstacle ? »
« - Il était peut être trop bas ! »
« Oui, les capteurs regarde devant et pas en bas ! Ils n’ont pas vu l’obstacle ! »

« Y a-t’il d’autres capteurs sur ce robot ? »
« - Il y a deux capteurs sous le robot à l’avant, un a gauche et l’autre à droite ! Ils sont allumés quand il ne sont pas sur la ligne. Et quand ils sont allumés, la roue du même côté tourne. »

« Oui, en effet il y a deux capteurs pour repérer la ligne noire ! Il repère la taille de la ligne et la couleur de la ligne.
Un groupe a essayé de dessiner une ligne au feutre et le robot n’a pas reconnu la ligne… Les capteurs ne reconnaissent pas la couleur, elle n’est pas assez foncée. 
C’est intéressant d’avoir repéré que la roue tourne quand le capteur du même côté est allumé ! 
Ils ont peut être reliés ? »

Les élèves regardent de plus près la connectique et remarquent que tous les cables sont reliés à la carte mère, le cerveau du robot.

« Un robot est donc constitué de quoi ? »
« - Le corps du robot ! »
« - Des piles ! »
« - Des roues, des moteurs pour faire tourner les roues ! »
« - Des capteurs pour repérer la ligne et les obstacles ! »
« - D’une carte électronique pour le cerveau du robot ! »

« Oui ! Cette carte il faut la programmer pour que le robot réponde à la fonction souhaitée. »

L’enseignante propose ensuite de reprérer le fonctionnement d’un petit robot suiveur de ligne, le Ozobot. Elle distribue une piste et un robot par groupe.
Les élèves observent le comportement du robot.
Certains groupes testent le robot hors de la piste et constatent que le robot fait un tour et s’arrête.
Tous repèrent que le robot est un suiveur de ligne et qu’il repère les couleurs. Le robot ne capte pas les obstacles.
La séance suivante permettra d’approfondir les fonctions du robot Ozobot, de repérer les différents capteurs et de mettre en place une première programmation.