Robotique (sélection thématique) : Différence entre versions
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Le mot robot vient du tchèque ''robota'', utilisé pour désigner le travailleur voire l'esclave, et introduit en 1921 par l'écrivain tchèque Karel Čapek dans sa pièce R.U.R. Il a la même origine que le mot allemand ''Arbeit'' qui désigne le travail en général. | Le mot robot vient du tchèque ''robota'', utilisé pour désigner le travailleur voire l'esclave, et introduit en 1921 par l'écrivain tchèque Karel Čapek dans sa pièce R.U.R. Il a la même origine que le mot allemand ''Arbeit'' qui désigne le travail en général. | ||
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| + | L’initiation à la robotique vise à consolider l’acquisition des notions et compétences fondamentales avec une dimension physique qui renouvelle le concept d’algorithme puisque le mouvement du robot est rarement identique au mouvement prévu et commandé. Ce premier contact avec un domaine très actuel mais potentiellement complexe passe par l’acquisition de robots ou mini-robots interfaçables avec un ordinateur (ou un téléphone), et programmables à l’aide d’un environnement de développement suffisamment ouvert. | ||
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| + | Par ailleurs, un robot interagit en permanence avec l’environnement physique dans lequel il se trouve. De fait, pour donner davantage de sens aux activités proposées aux élèves, et les aider dans le choix des différents capteurs et actionneurs à interfacer avec le robot qui leur est fourni, la connaissance des programmes de Mathématiques et de Sciences Physiques est utile aux professeurs intervenant en ISN. | ||
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| + | * Un dossier élaboré par les autorités éducatives du canton du Valais sur la robotique en classe : raisons de cette pratique éducative ? les moyens de l'aborder ? avec quelles compétences, quels systèmes ? LEGO Mindstorms, Arduino..., quel matériel ? Thymio II, et pour les plus jeunes Beebot, Bimo, Boebot compatible Arduino... Ce dossier se veut le plus concret possible pour que les enseignant(e)s puissent franchir le pas avec leurs élèves ou découvrir de nouvelles pistes pratiques. Curiosité, motivation, interdisciplinarité, esprit d’équipe... seront assurément au rendez-vous. Avec une appréciable biblio-webographie. | ||
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| + | [[Image:Pucegrain.png]] [[Initiation_%C3%A0_la_robotique|Ressource pédagogique]] DGESCO proposant un parcours d'initiation à la robotique basé sur des robots LEGO MindStorms qu'il s'agit de faire avancer avec quelques contraintes (pédagogie du défi). | ||
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| + | [[Image:Pucegrain.png]] [[Pobot]] Le plus grand site français de ressources sur la robotique : notice technique, activités, idées de projets, et surtout . . des contacts pour demander des conseils sur ces sujets. | ||
[[Image:Pucegrain.png]] Tous les [https://wiki.inria.fr/sciencinfolycee/Sp%C3%A9cial:BrowseData/Ressources?_search_Mots-cles_normalises=robotique&title=Sp%C3%A9cial%3ABrowseData%2FRessources&_single=&Statut_evaluation=publi%C3%A9e contenus en lien avec la robotique]. | [[Image:Pucegrain.png]] Tous les [https://wiki.inria.fr/sciencinfolycee/Sp%C3%A9cial:BrowseData/Ressources?_search_Mots-cles_normalises=robotique&title=Sp%C3%A9cial%3ABrowseData%2FRessources&_single=&Statut_evaluation=publi%C3%A9e contenus en lien avec la robotique]. | ||
== Kits robotiques == | == Kits robotiques == | ||
| + | Pour étaler les investissements et permettre le renouvellent des projets et des défis proposés aux élèves, on privilégie l’achat de « kits » permettant de construire des robots évolutifs. | ||
| + | Dans les établissements qui proposent l’option SI, l’utilisation du laboratoire de Sciences de l’Ingénieur peut permettre la mise en œuvre de robots relativement élaborés. Pour les lycées généraux, l’initiation à la robotique peut aussi favoriser la mutualisation des compétences et des équipements, dans le cadre d’un partenariat inter-établissements. Il existe, par ailleurs, des robots de très petite taille et de petit prix qui, sur le plan didactique, sont tout à fait intéressants même s’ils ne permettent pas de prendre conscience des mêmes problématiques que ne le feraient des robots plus évolués mais aussi plus complexes. | ||
| − | [ | + | [[La_robotique,_un_véritable_outil_pédagogique|Génération Robots]] |
| + | * En 2012, Génération Robots publie le second tome du manuel de programmation Lego et, lance une plate-forme de diffusion et d’échange de cours, TP, plans et exemples de programmes robotiques, accessible gratuitement à tous. | ||
| + | ** http://www.generationrobots.com | ||
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| + | [[Lego_Mindstorms|Lego Mindstorms]] | ||
* Un kit de construction (et programmation) de robots proposé par le fabriquant de jouets Lego, abordable, avec plusieurs capteurs (son, lumière, toucher) et effecteurs (moteurs). Le robot se programme par une interface visuelle à base de « blocs » à assembler, mais on peut aussi lui « parler » en Java. Une autre approche consiste à utiliser la plateforme Scratch du MIT : http://enchanting.robotclub.ab.ca/tiki-index.php . | * Un kit de construction (et programmation) de robots proposé par le fabriquant de jouets Lego, abordable, avec plusieurs capteurs (son, lumière, toucher) et effecteurs (moteurs). Le robot se programme par une interface visuelle à base de « blocs » à assembler, mais on peut aussi lui « parler » en Java. Une autre approche consiste à utiliser la plateforme Scratch du MIT : http://enchanting.robotclub.ab.ca/tiki-index.php . | ||
* On peut trouver de nombreuses idées en consultant ce site français : http://www.sitedunxt.fr | * On peut trouver de nombreuses idées en consultant ce site français : http://www.sitedunxt.fr | ||
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* Un robot complet de la société Aldebaran Robotics, se déplaçant comme un bipède, couramment utilisé dans des universités comme plateforme d'enseignement de l'algorithmique et de la robotique. Inclut un simulateur de déplacement (robot virtuel) et un environnement de programmation (l'interfaçage se fait par des scripts en Python). | * Un robot complet de la société Aldebaran Robotics, se déplaçant comme un bipède, couramment utilisé dans des universités comme plateforme d'enseignement de l'algorithmique et de la robotique. Inclut un simulateur de déplacement (robot virtuel) et un environnement de programmation (l'interfaçage se fait par des scripts en Python). | ||
| − | [ | + | [[Bioloid|Bioloid]] |
* Un kit de construction de robots proposé par la société Robotis, assez complet et abordable permettant de réaliser beaucoup de robots différents. | * Un kit de construction de robots proposé par la société Robotis, assez complet et abordable permettant de réaliser beaucoup de robots différents. | ||
| − | [ | + | [[Cubelets|Cubelets]] |
* Un kit de construction modulaire de robot basé sur des cubes, proposé par la société Modular Robotics. | * Un kit de construction modulaire de robot basé sur des cubes, proposé par la société Modular Robotics. | ||
| − | [ | + | [[Arduino|Arduino]] |
| − | * Micro-contrôleur "open-source" facilitant la construction d'un robot. Un tel robot est proposé par la société suisse [http://www.didel.com/NewsF.html Didel | + | * Micro-contrôleur "open-source" facilitant la construction d'un robot. Un tel robot est proposé par la société suisse [http://www.didel.com/NewsF.html Didel]. |
| − | * Un usage pédagogique présenté par Brice Canvel : | + | * Un usage pédagogique présenté par Brice Canvel : https://docs.google.com/present/edit?id=0AempRPwj2i2KZGQ4ZGd2N3pfODE3cmRzOTJjOA |
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| + | [[Diduino|Diduino et Diduino-Robot]] | ||
* Le matériel pédagogique correspondant : http://mediawiki.e-apprendre.net/index.php/Diduino-Robot | * Le matériel pédagogique correspondant : http://mediawiki.e-apprendre.net/index.php/Diduino-Robot | ||
| − | [ | + | [[ASEBA_%26_Robots|Aseba]] |
* Aseba est un ensemble d'outils permettant à des novices de programmer des robots facilement et efficacement. Aseba est open-source (license LGPL), on peut donc le télécharger et « jouer » avec. Techniquement, Aseba est une architecture de contrôle distribué de robot mobile, basée sur des événements. Aseba vise le robot à plusieurs micro-contrôleurs ou les groupes de robots à simple micro-contrôleurs, réels ou simulés. Le coeur d'Aseba est une machine virtuelle légère, suffisamment compacte pour fonctionner sur micro-contrôleurs. Aseba permet de programmer les robots dans un langage ergonomique et simple d'accès, à partir d'un environnement de développement intégré. Un robot associé, nommé Thymio II, devrait être diffusé en 2012. | * Aseba est un ensemble d'outils permettant à des novices de programmer des robots facilement et efficacement. Aseba est open-source (license LGPL), on peut donc le télécharger et « jouer » avec. Techniquement, Aseba est une architecture de contrôle distribué de robot mobile, basée sur des événements. Aseba vise le robot à plusieurs micro-contrôleurs ou les groupes de robots à simple micro-contrôleurs, réels ou simulés. Le coeur d'Aseba est une machine virtuelle légère, suffisamment compacte pour fonctionner sur micro-contrôleurs. Aseba permet de programmer les robots dans un langage ergonomique et simple d'accès, à partir d'un environnement de développement intégré. Un robot associé, nommé Thymio II, devrait être diffusé en 2012. | ||
== Simulateurs == | == Simulateurs == | ||
| − | [ | + | [[Karel_the_robot|Karel le robot]] |
| + | * On part d'un jeu : il s'agit de commander un petit robot, appelé affectueusement Karel, qui se déplace dans un monde simple. Le plan de ce monde est un quadrillage, semblable aux rues d'une ville quadrilléee. C'est une introduction à l'art du programmeur. Elle permet de comprendre comment peuvent coopérer la puissance de la machine et le cerveau du programmeur (ou de l'utilisateur). | ||
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| + | [[Simulateur_de_machine_de_Braitenberg|Simulateur de machine de Braitenberg]] | ||
* La machine de Braitenberg est l'un des robots les plus simples qui soit. Il possède deux capteurs de lumière et deux moteurs (roues). Selon la façon dont on connecte les capteurs et les moteurs, on peut obtenir différents comportements. Le simulateur ne requiert aucune compétence en programmation. | * La machine de Braitenberg est l'un des robots les plus simples qui soit. Il possède deux capteurs de lumière et deux moteurs (roues). Selon la façon dont on connecte les capteurs et les moteurs, on peut obtenir différents comportements. Le simulateur ne requiert aucune compétence en programmation. | ||
| − | * Voir aussi : [http://www.sitedunxt.fr/articles/articles-4-21+vehicules-de-braitenberg-1-et-2.php Machines de Braitenberg réalisées avec | + | * Voir aussi en français : [http://www.sitedunxt.fr/articles/articles-4-21+vehicules-de-braitenberg-1-et-2.php Machines de Braitenberg réalisées avec du Lego Mindstorms] |
| − | * | + | * et en anglais : [http://instruct.westvalley.edu/lafave/Vehicles_online.html Notes on Braitenberg's Vehicles] |
| − | [ | + | [[Simbad]] |
| − | * Simbad est un simulateur | + | * Simbad est un simulateur 3D de robot en Java permettant de programmer facilement un ou plusieurs robots. |
| − | [ | + | [[Webots]] |
| − | * Webots est la référence des simulateurs de robots dans la recherche. Il est | + | * Webots est la référence des simulateurs de robots dans la recherche. Il est payant et même onéreux, y compris dans sa version éducation. |
| − | [ | + | [[SimRobot]] |
* Un simulateur issu de la recherche. | * Un simulateur issu de la recherche. | ||
| − | [ | + | [[Microsoft_Robotics_Developer_Studio|Microsoft Robotics Developer Studio]] |
* Simulateur robotique de Microsoft permettant entre autre de programmer un robot à l'aide d'une interface graphique. | * Simulateur robotique de Microsoft permettant entre autre de programmer un robot à l'aide d'une interface graphique. | ||
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* Introduction à un simulateur de robot mobile 2D afin de comprendre comment ce dernier peut naviguer dans un monde en 2D. | * Introduction à un simulateur de robot mobile 2D afin de comprendre comment ce dernier peut naviguer dans un monde en 2D. | ||
| − | [ | + | [[URBI_:_langage_de_programmation_pour_la_robotique|URBI : langage de programmation pour la robotique]] |
* URBI est un langage dédié à la robotique permettant de programmer facilement n'importe quel robot. | * URBI est un langage dédié à la robotique permettant de programmer facilement n'importe quel robot. | ||
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| + | == Jeux Robotiques == | ||
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| + | [[AKIBA_ROBOT:_KondoCup_Robot_Soccer_-_Open_Class|AKIBA ROBOT: KondoCup Robot Soccer - Open Class]] | ||
| + | * Match de football, robots contre robots (Japon, Tokyo). | ||
== Liens divers == | == Liens divers == | ||
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* Présente les différentes approches de la notion d'intelligence artificielle, ainsi que les différents domaines d'activités de cette dernière (communication, médecine, biologie). | * Présente les différentes approches de la notion d'intelligence artificielle, ainsi que les différents domaines d'activités de cette dernière (communication, médecine, biologie). | ||
| − | [ | + | [[Le_festival_romand_de_la_robotique,_%C3%A0_l%27EPFL|Le festival romand de la robotique à l'EPFL]] |
* Nombreux ateliers pouvant suggérer des démarches originales. | * Nombreux ateliers pouvant suggérer des démarches originales. | ||
[[Catégorie:PageThématique]] | [[Catégorie:PageThématique]] | ||
Version actuelle datée du 24 juillet 2012 à 18:45
Sommaire
Quelques liens sur la robotique
Le mot robot vient du tchèque robota, utilisé pour désigner le travailleur voire l'esclave, et introduit en 1921 par l'écrivain tchèque Karel Čapek dans sa pièce R.U.R. Il a la même origine que le mot allemand Arbeit qui désigne le travail en général.
L’initiation à la robotique vise à consolider l’acquisition des notions et compétences fondamentales avec une dimension physique qui renouvelle le concept d’algorithme puisque le mouvement du robot est rarement identique au mouvement prévu et commandé. Ce premier contact avec un domaine très actuel mais potentiellement complexe passe par l’acquisition de robots ou mini-robots interfaçables avec un ordinateur (ou un téléphone), et programmables à l’aide d’un environnement de développement suffisamment ouvert.
Par ailleurs, un robot interagit en permanence avec l’environnement physique dans lequel il se trouve. De fait, pour donner davantage de sens aux activités proposées aux élèves, et les aider dans le choix des différents capteurs et actionneurs à interfacer avec le robot qui leur est fourni, la connaissance des programmes de Mathématiques et de Sciences Physiques est utile aux professeurs intervenant en ISN.
- Un dossier élaboré par les autorités éducatives du canton du Valais sur la robotique en classe : raisons de cette pratique éducative ? les moyens de l'aborder ? avec quelles compétences, quels systèmes ? LEGO Mindstorms, Arduino..., quel matériel ? Thymio II, et pour les plus jeunes Beebot, Bimo, Boebot compatible Arduino... Ce dossier se veut le plus concret possible pour que les enseignant(e)s puissent franchir le pas avec leurs élèves ou découvrir de nouvelles pistes pratiques. Curiosité, motivation, interdisciplinarité, esprit d’équipe... seront assurément au rendez-vous. Avec une appréciable biblio-webographie.
Ressource pédagogique DGESCO proposant un parcours d'initiation à la robotique basé sur des robots LEGO MindStorms qu'il s'agit de faire avancer avec quelques contraintes (pédagogie du défi).
Pobot Le plus grand site français de ressources sur la robotique : notice technique, activités, idées de projets, et surtout . . des contacts pour demander des conseils sur ces sujets.
Tous les contenus en lien avec la robotique.
Kits robotiques
Pour étaler les investissements et permettre le renouvellent des projets et des défis proposés aux élèves, on privilégie l’achat de « kits » permettant de construire des robots évolutifs. Dans les établissements qui proposent l’option SI, l’utilisation du laboratoire de Sciences de l’Ingénieur peut permettre la mise en œuvre de robots relativement élaborés. Pour les lycées généraux, l’initiation à la robotique peut aussi favoriser la mutualisation des compétences et des équipements, dans le cadre d’un partenariat inter-établissements. Il existe, par ailleurs, des robots de très petite taille et de petit prix qui, sur le plan didactique, sont tout à fait intéressants même s’ils ne permettent pas de prendre conscience des mêmes problématiques que ne le feraient des robots plus évolués mais aussi plus complexes.
- En 2012, Génération Robots publie le second tome du manuel de programmation Lego et, lance une plate-forme de diffusion et d’échange de cours, TP, plans et exemples de programmes robotiques, accessible gratuitement à tous.
- Un kit de construction (et programmation) de robots proposé par le fabriquant de jouets Lego, abordable, avec plusieurs capteurs (son, lumière, toucher) et effecteurs (moteurs). Le robot se programme par une interface visuelle à base de « blocs » à assembler, mais on peut aussi lui « parler » en Java. Une autre approche consiste à utiliser la plateforme Scratch du MIT : http://enchanting.robotclub.ab.ca/tiki-index.php .
- On peut trouver de nombreuses idées en consultant ce site français : http://www.sitedunxt.fr
- Un robot complet de la société Aldebaran Robotics, se déplaçant comme un bipède, couramment utilisé dans des universités comme plateforme d'enseignement de l'algorithmique et de la robotique. Inclut un simulateur de déplacement (robot virtuel) et un environnement de programmation (l'interfaçage se fait par des scripts en Python).
- Un kit de construction de robots proposé par la société Robotis, assez complet et abordable permettant de réaliser beaucoup de robots différents.
- Un kit de construction modulaire de robot basé sur des cubes, proposé par la société Modular Robotics.
- Micro-contrôleur "open-source" facilitant la construction d'un robot. Un tel robot est proposé par la société suisse Didel.
- Un usage pédagogique présenté par Brice Canvel : https://docs.google.com/present/edit?id=0AempRPwj2i2KZGQ4ZGd2N3pfODE3cmRzOTJjOA
voir aussi :
- Le matériel pédagogique correspondant : http://mediawiki.e-apprendre.net/index.php/Diduino-Robot
- Aseba est un ensemble d'outils permettant à des novices de programmer des robots facilement et efficacement. Aseba est open-source (license LGPL), on peut donc le télécharger et « jouer » avec. Techniquement, Aseba est une architecture de contrôle distribué de robot mobile, basée sur des événements. Aseba vise le robot à plusieurs micro-contrôleurs ou les groupes de robots à simple micro-contrôleurs, réels ou simulés. Le coeur d'Aseba est une machine virtuelle légère, suffisamment compacte pour fonctionner sur micro-contrôleurs. Aseba permet de programmer les robots dans un langage ergonomique et simple d'accès, à partir d'un environnement de développement intégré. Un robot associé, nommé Thymio II, devrait être diffusé en 2012.
Simulateurs
- On part d'un jeu : il s'agit de commander un petit robot, appelé affectueusement Karel, qui se déplace dans un monde simple. Le plan de ce monde est un quadrillage, semblable aux rues d'une ville quadrilléee. C'est une introduction à l'art du programmeur. Elle permet de comprendre comment peuvent coopérer la puissance de la machine et le cerveau du programmeur (ou de l'utilisateur).
Simulateur de machine de Braitenberg
- La machine de Braitenberg est l'un des robots les plus simples qui soit. Il possède deux capteurs de lumière et deux moteurs (roues). Selon la façon dont on connecte les capteurs et les moteurs, on peut obtenir différents comportements. Le simulateur ne requiert aucune compétence en programmation.
- Voir aussi en français : Machines de Braitenberg réalisées avec du Lego Mindstorms
- et en anglais : Notes on Braitenberg's Vehicles
- Simbad est un simulateur 3D de robot en Java permettant de programmer facilement un ou plusieurs robots.
- Webots est la référence des simulateurs de robots dans la recherche. Il est payant et même onéreux, y compris dans sa version éducation.
- Un simulateur issu de la recherche.
Microsoft Robotics Developer Studio
- Simulateur robotique de Microsoft permettant entre autre de programmer un robot à l'aide d'une interface graphique.
- Introduction à un simulateur de robot mobile 2D afin de comprendre comment ce dernier peut naviguer dans un monde en 2D.
URBI : langage de programmation pour la robotique
- URBI est un langage dédié à la robotique permettant de programmer facilement n'importe quel robot.
Jeux Robotiques
AKIBA ROBOT: KondoCup Robot Soccer - Open Class
- Match de football, robots contre robots (Japon, Tokyo).
Liens divers
Utilisation de la robotique pédagogique pour enseigner l'intelligence artificielle
- Article paru dans la revue STICEF.org, émanant d'une recherche pédagogique en milieu universitaire.
- Compte-rendu d'expérience pédagogique originale de synthèse entre philosophie et robotique. Il s'agit de contribuer à ce que ce ne soit pas l'ordinateur qui programme l'enfant mais l'inverse !
Intelligence artificielle : réalités et défis
- Présente les différentes approches de la notion d'intelligence artificielle, ainsi que les différents domaines d'activités de cette dernière (communication, médecine, biologie).
Le festival romand de la robotique à l'EPFL
- Nombreux ateliers pouvant suggérer des démarches originales.
