Des robots artistes
Le bagad d'Asimov
Des robots artistes
Le bagad d'Asimov

Première nouvelle : la troisième place à la finale nationale !

Dorine, Nathan, Raphaël, Marie, Anne-Sophie et Hannah se sont donc rendus à Bordeaux pour concourir les 1er et 2 juin à la finale nationale. Cela a été une expérience particulièrement formatrice car les élèves ont dû faire évoluer leurs robots pendant les deux jours de la compétition alors que les enseignants n'ont pas accès à la zone de préparation. Ils ont développé de la confiance, de l'autonomie et un fort esprit d'équipe.

Le bilan de l'année est déjà très satisfaisant car face à une quinzaine d'équipes, ils ont obtenu la troisième place. Espérons qu'ils feront maintenant aussi bien à la finale européenne de Robocup junior qui se déroule du 21 au 23 juin à Hanovre en Allemagne. En tous les cas, les élèves y travaillent et toute la classe sera là pour encourager leurs représentants.

 

Qui sommes nous ?

Nous sommes 12 filles et 23 garçons, élèves en seconde au lycée Colbert de Lorient. Nous sommes en train de concevoir, de construire et de programmer six robots. On espère, grâce à vous, les présenter à la finale Européenne de Robocup qui se déroule à Hanovre du 20 au 23 juin.

Découvrir l'électronique, la mécanique et l'informatique pour réussir son orientation

L'enseignement Robotics existe depuis 2010. Il a pour objectif de nous faire découvrir la mécanique, l'électronique et l'informatique à travers la conception et la réalisation de robots. Cette année, on a choisi de construire un groupe de musique constitué de six robots : quatre musiciens et deux danseurs. On a décidé de les appeler le bagad d'Asimov. Pour construire les robots, on a 3h de cours et tout y passe : on a étudié la carte électronique et soudé les composants, on apprend à utiliser le microcontrôleur pour commander des leds ou un servomoteur, on commence à bien maîtriser Solidworks pour concevoir des pièces ou les assembler mais ce qu'on préfère c'est percer, limer, plier, scier, peindre, visser, décorer...

Améliorer sa maîtrise de l'anglais avec un objectif à court terme

Mais comme ce n'était pas assez, les professeurs ont décidé de donner les cours en anglais ! Ils veulent qu'on soit capable d'expliquer en anglais le fonctionnement de nos robots et même de justifier nos choix de réalisations. Effectivement, lors de la participation aux concours de robotique, on se relaye pour animer un stand de présentation de nos robots et il faut répondre aux questions du public. Et il y a bien sûr l'entretien avec le jury...

Assurer l'implication via la participation à des concours de robotique

Nos robots sont présentés à deux concours dans l'année : le championnat académique Robofesta et un concours international dans un pays anglophone. Nos prédécesseurs se sont déjà rendus en Angleterre, en Californie, en Suède, dans le Michigan et même en Inde. Et ils ont obtenu 39 distinctions en 8 ans dont 26 premières places et même trois médailles d'or aux Jeux Olympiques de robotique en Californie face à des universitaires ! Ça ne va pas être facile de faire mieux...

Être solidaire pour assurer le départ de tous

On utilise également les 2h d'accompagnement personnalisé pour organiser le voyage et le financer. On a par exemple appris à utiliser GIMP pour réaliser des affiches du projet, préparer nos démonstrations de robots pour la Fête de la Science ou l'apéro Techno de l'IUT de Lorient, organiser la vente de chocolats à Noël, s’entraîner pour présenter notre projet à nos maires. Actuellement on se consacre à la réalisation de ce dossier.

 

En exclusivité : nos robots !!!

 

Nous avons décidé de réaliser 6 robots différents pour la catégorie OnStage. Cette équipe de robots sera constituée de deux humanoïdes danseurs et de quatre quadrupèdes musiciens : une flûte, une harpe, un piano et une batterie. Tous ces robots sont toujours en cours de réalisation et vont certainement encore évoluer en fonction des résultats des premiers essais. Toutes les équipes sont très soucieuses de l'aspect esthétique de leur robot. Les difficultés techniques à surmonter pour chacun de ces robots sont très différentes. Pour les humanoïdes, les jambes doivent être suffisamment mobiles et le reste du corps très léger pour assurer l'équilibre du robot. L'architecture des jambes retenue pour chacun de ces deux humanoïdes est différente. On attend les premiers tests pour juger de la pertinence des décisions prises. Pour les musiciens, la difficulté réside principalement dans la production du son. Il nous a fallu concevoir et tester un système de frappe pour les cordes du piano, un autre pour un tambour et une cymbale, un système de grattage de corde pour la harpe et, pour la flûte, un système pour produire du son dans un tube dont la longueur varie.

Dragon Bot Z

Notre robot est un dragon qui joue de la harpe. Nous l'avons nommé Dragon Bot Z en référence au manga Dragon Ball Z. Il dispose d'une collerette sur laquelle sont fixées 7 cordes et son cou sert de caisse de résonance. Il pourra donc jouer toutes les notes d'une octave. Deux moteurs dans la tête contrôlent les cornes qui lui permettent de gratter les cordes. Pour qu'il puisse avancer, il est nécessaire de déplacer son centre de gravité de droite à gauche. Pour cela, il balance ses grandes ailes qui seront réalisées à partir d'une feuille de métal qu'on va déformer. La description sous SolidWorks est terminée, Félix a fait un travail remarquable. Dragon Bot Z sera principalement constitué de bois, de feuilles d'aluminium et de quelques pièces réalisées sur l'imprimante 3D.

Nous avons fini la fabrication de la collerette et on travaille actuellement sur la tête et les ailes. On a hâte de les tester avec notre carte électronique ainsi que notre système pour gratter les cordes. Mais on est confiant, les premiers tests sont encourageants. On espère aussi qu'il sera capable de marcher assez rapidement. On n'a pas encore trop réfléchi sur l'interactivité de notre robot et l'utilisation de capteurs. On pourrait peut-être choisir le morceau joué en fonction de la position de la main au-dessus de la tête de notre robot.

Maïlys, Lilian, Maïwenn, Lorenzo, Félix et Anne-Sophie

Spianok-E

Notre robot s’appelle Spianok-E. Il peut marcher et jouer du piano. Ce robot est un mélange de plusieurs animaux : porc-épic, hérisson et tortue. Il a une carapace avec de faux piques et d'autres qui servent à jouer du piano. Il marchera grâce à un système de balancier avec des poids situés dans la queue et dans la tête qui se déplacent de gauche à droite afin de modifier la position du centre de gravité et de le faire passer d’un côté à l’autre du robot. Les quatre systèmes de frappe seront placés dans la carapace du robot ainsi que les pics métalliques. Il y aura deux marteaux par système de frappe et chaque marteau pourra frapper trois pics. C'est assez complexe, on souhaitait pouvoir jouer 24 notes différentes mais on n'utilise finalement que 6 moteurs pour faire de la musique. On a déjà réalisé et testé un premier prototype du système de frappe. Ce n'était malheureusement pas très concluant. On a donc modifié la longueur et l'angle entre les supports de marteaux et imprimé deux autres pièces. On espère que ce système sera plus efficace.

Le robot et la plupart des pièces techniques ont déjà été modélisés avec SolidWorks. On peut ainsi vérifier que les éléments peuvent se déplacer correctement. Cela nous permet également d'ajuster la taille des pièces et de réaliser un robot assez compact. Certaines pièces étaient vraiment compliquées, elles ont été définies par M. Martin. C'est Raphaël, notre expert en Solidworks, qui a réalisé les autres et a défini l'assemblage. Nous n'avons pas encore d'idées pour utiliser des capteurs. On verra cela plus tard, quand notre robot se déplacera et jouera du piano.

Lola, Gabrielle, Gurval, Marie, Raphaël et Raphaël

DiscoBot

Nous avons choisi de créer un robot humanoïde nommé Discobot. Il aura une apparence et un style vestimentaire en rapport avec les années 80, période où les nouvelles technologies apparaissent. Il sera vêtu d'un pantalon à pattes d'éléphant et sa tête sera constituée d'une boule à facettes représentative de ces années. Discobot est un robot danseur. Il sera capable de reproduire et danser certains mouvements. Ses bras se lèveront de haut en bas et de droite à gauche. Nous avons défini l'architecture du robot en utilisant une bibliothèque de pièces permettant d'agencer des moteurs de différentes manières. Ce n'est pas très joli mais on va habiller notre robot pour masquer ceux-ci.

Pour l'instant, nous venons de finir la construction des jambes et nous allons commencer à tester les mouvements et l'équilibre du robot. Une partie de l'équipe va maintenant s'occuper de la réalisation du torse et des bras du robot. Pour actionner le robot nous passerons une main devant un capteur situé sur le torse du robot.

Solal, Laura, Evan, Hannah, Marion et Dorine

HornBot

Notre robot est issu d'un audacieux croisement entre un bouquetin, un rat et une tortue. HornBot sait jouer de la flûte car ses cornes s'allongent comme celle d'une flûte à coulisse. Ses deux poumons, matérialisés par deux bombes à air comprimé, lui donnent beaucoup de souffle. Sa parenté avec les rats le prédisposant à une brillante carrière à l'opéra, il s'est également mis en tête d'apprendre à danser. Les poids situés dans sa tête et sa queue lui permettront de déplacer son centre de gravité et de se déplacer.

Pour l'instant, nous avons passé beaucoup de temps pour dessiner notre robot sous SolidWorks, pour réaliser différentes pièces de la base de HornBot et surtout pour mettre au point le système de production du son. L'assemblage va bientôt commencer et les tests de déplacement aussi. Si HornBot ne danse pas suffisamment bien, on n'exclue pas de le croiser avec une girafe et d'utiliser un moteur supplémentaire pour chaque jambe.

Malo, Peter, Antonin, Miniou, Maxence, Jules

DoubleBeatBot

DoubleBeatBot est un robot musicien qui joue du tambour et de la cymbale. Il peut faire des roulements de tambour car il a 2 systèmes de frappe. Le tambour est placé à l’avant du corps et fait office de tête. La cymbale est placée au milieu du corps et en hauteur, elle est frappée par une baguette qui a la forme d’une queue. Le robot aura 11 moteurs et sera constitué de bois, de métal et de plastique.

La base de notre robot est terminée. On a commencé à tester le système de frappe et il nous convient bien. Notre robot aura finalement 2 moteurs pour chacune de ses pattes car on n'a pas prévu de système pour déplacer le centre de gravité. On n'espère ne pas avoir trop de problèmes pour le faire marcher et danser. Il nous reste encore beaucoup de choses à faire. Concevoir les pattes, programmer la chorégraphie et surtout réfléchir à l'aspect esthétique et à l'interactivité du robot. On va peut-être le transformer en animal à plumes et utiliser deux capteurs de distance pour définir le rythme des roulements de tambour et déclencher la frappe des cymbales.

Thomas, Théo, Aodren, Arpad et Marceau

Cat-e

Cat-e est un robot humanoïde danseur avec une tête de chat et des ailes de papillon à la place des bras. La tête de chat est en plastique, ses yeux sont faits de leds multicolores, son corps est en aluminium et la carte d'électronique est dans le ventre du robot. Les ailes sont faites de deux plaques de plastique fixées entre elles par des vis. Les pieds sont en bois. Cat-e dispose de cinq moteurs pour chaque jambe. Ses jambes sont réalisées à partir de pièces réalisées sur notre imprimante 3D et de plaques d'aluminium qu'on a découpées, pliées et percées. Il y a également trois autres moteurs pour lui permettre de déplacer ses ailes et de hocher de la tête.

 

La plupart des éléments de Cat-e sont réalisés. On a commencé l'assemblage et on va bientôt pouvoir tester l'équilibre du robot. Cat-e disposera également de capteurs de distance qui nous permettront de lui demander d'effectuer des mouvements de danse.

Raphael, Emma, Yanis, Nathan, Charlotte et Youenn

 

Le(s) mot(s) des enseignants !

 

Nous sommes à un moment charnière où les métiers dans les STEM (sciences, technology, engineering & mathematics) prennent de plus en plus d’importance. Néanmoins, selon l'association Ingénieurs et scientifiques de France, il y a moins de 30% de femmes ingénieures diplômées regroupées principalement en chimie et en agronomie et actuellement moins de 25% des effectifs des entreprises du numérique sont des femmes. Le projet Robotics est proposé aux élèves de seconde. Il espère susciter l'envie, en particulier chez les filles, d'embrasser une carrière dans les sciences de l'ingénieur. Dispensé en langue anglaise, il a également pour objectif d'en améliorer la maîtrise. Les lycéennes constituent plus d'un tiers de l'effectif et c'est déjà un succès en raison de la coloration sciences de l'ingénieur du projet. Notre volonté de dispenser les cours intégralement en anglais et de réaliser des robots artistes (danseurs, musiciens, peintres...) l'explique en partie.

Le projet Robotics a pour objectif de répondre à la problématique d'orientation des secondes qui envisagent une carrière scientifique ou technologique en leur faisant découvrir la mécanique, l'électronique et l'informatique à travers la réalisation de robots. Il n'y a pas de niveau minimum de connaissances à acquérir. Par contre les différentes activités permettent aux élèves de mesurer leur attrait pour les sciences de l'ingénieur et ainsi de déterminer judicieusement leur orientation à l'issue de la seconde. L'objectif de présenter leurs robots à un concours exigeant suffit à assurer la motivation et l'implication des élèves dans les activités scientifiques, linguistiques ou artistiques.

La conception et la réalisation d'un robot nécessitent avant tout des compétences en mécanique, en électronique et en informatique. C'est aussi l'opportunité de renforcer la maîtrise d'outils mathématiques et d'étudier certains phénomènes physiques. Ainsi, la production de son par un robot suppose d'assimiler les notions de signaux, de fréquences, de puissances... Comme, par ailleurs le cours est intégralement dispensé en anglais, les élèves bénéficient d'un cours particulièrement pluridisciplinaire durant lequel l'acquisition des compétences suit plus les contraintes de la conception des robots qu'un calendrier préétabli en début d'année scolaire. Néanmoins, l'enseignement de la mécanique, de l'électronique et de l'informatique suit une progression qui est décrite dans la suite.

Concevoir la mécanique du robot

Il semble primordial d'expliquer aux élèves, la démarche qui va les conduire depuis l'idée de départ à la réalisation d'un petit robot. Pour cela, nous nous appuyons sur la présentation des robots réalisés les années précédentes en insistant sur les évolutions de ceux-ci, les difficultés rencontrées et les solutions apportées. Les élèves se regroupent alors en équipe de 5 ou 6 élèves et commencent à discuter des caractéristiques de leurs robots, leurs fonctionnalités, leur apparence... Ils réalisent quelques dessins d'intention de manière à exprimer assez précisément leur projet. De ces premiers dessins d'intention à la réalisation finale, le robot va beaucoup évoluer.


Une analyse cinématique est ensuite menée avec les élèves sur quelques cas jugés pertinents. L'objectif de cette activité est d'identifier les principales mobilités de ces robots et de mettre en évidence la composition de leur "squelette". Ces analyses achevées, un schéma cinématique de leur futur robot doit être défini par les élèves. Ces derniers modélisent ainsi la morphologie générale d'une première version du robot qu'ils vont réaliser. Le cahier des charges s'énonce de la manière suivante :

  - introduire des possibilités de mouvements conformes à la chorégraphie souhaitée,
  - intégrer les contraintes liées à la motorisation des différents segments du robot,
  - minimiser les dimensions et la masse des pièces vis-à-vis du choix des moteurs, de la stabilité finale du robot et de sa rapidité.

L'apprentissage de la Conception Assisté par Ordinateur (CAO) à l'aide du logiciel SolidWorks démarre à ce stade. Quelques activités préliminaires permettent aux élèves de se familiariser avec les techniques de base permettant d'une part, de dessiner en 3 dimensions quelques pièces simples et d'autre part, de réaliser un assemblage à partir de celles-ci. Cela leur permet par la même occasion d'acquérir le vocabulaire de base en anglais, lié à l'utilisation du logiciel.

Dans un deuxième temps, les élèves se répartissent la conception des différentes pièces constitutives du squelette de leur robot. Ils commencent par imaginer leurs formes et réaliser de petits croquis. Ils apprennent très rapidement à concevoir aussi bien des pièces en tôle ou réalisées à l'imprimante 3D. Les pièces les plus complexes nécessitent cependant l'aide des enseignants. Cette activité de conception de pièces va se poursuivre tout au long de l'année en fonction des évolutions décidées pour leurs robots. Peu à peu, les élèves les plus motivées vont privilégier cette activité et développer leurs compétences. L'ultime tâche à ce niveau se rapporte à la production des dessins de définition de toutes les pièces à fabriquer. Ces dessins de définitions seront nécessaires lors de la fabrication proprement dite des pièces. Une possibilité très intéressante nous est offerte dans notre lycée : il dispose en effet d'un atelier pourvu d'un parc machines conséquent. Les élèves sont alors étroitement encadrés pour découper les plaques de tôle, les plier et les percer. Ils façonnent également quelques pièces en bois ou en plastique. D'autres pièces sont enfin produites par une imprimante 3D.

Une fois les pièces dessinées, les élèves procèdent à l'assemblage de celles-ci. Chaque groupe réalise virtuellement le montage des différentes pièces associées à leur robot. La démarche aboutit ainsi au modèle complet du robot. Il permet de vérifier l'encombrement des différentes pièces, de vérifier leurs mobilités, d'optimiser leurs tailles... Cette phase de réalisation et d'assemblage des pièces de leurs robots est une des activités préférées des élèves. Peu à peu, leurs robots prennent forme, mais certains choix ne s'avèrent pas assez performants et il n'est pas rare que les élèves doivent modifier leurs pièces voire imaginer une solution technologique complètement différente.

Contrôler le robot :

Comme pour les autres disciplines abordées, la progression retenue est liée aux besoins soulevés par la définition des robots et aux fonctionnalités qui leur sont associées. Cependant, et même si les caractéristiques du robot varient d'une année sur l'autre, les compétences nécessaires restent sensiblement identiques. Les robots sont pilotés par une carte électronique conçue autour du microcontrôleur PIC18F45K50. La réalisation de ces cartes est, dès le début de l'année, le support des cours d'électronique et les notions d'électronique explorées découlent directement des besoins soulevés par la conception des robots. Dans un premier temps, les élèves doivent apprendre les noms des composants, savoir lire un schéma électrique et câbler un circuit sur une plaque de prototypage. La première activité est très simple puisqu'il s'agit de déterminer expérimentalement la valeur de la résistance limitant le courant dans une LED. Cette séquence a également pour objectif de familiariser l'élève avec la plateforme de prototypage sur laquelle l'ensemble des circuits électroniques associés aux robots seront testés.

La progression en électronique se décompose en deux phases : test du circuit électronique puis intégration des composants sur la carte électronique. Les élèves étudient dans un premier temps l'utilisation d'une LED, la réalisation du 5V pour alimenter le processeur, le système de vérification de la charge des batteries Lipo puis l'intérêt d'associer une résistance de pull-up ou de pull-down à un interrupteur.


La carte de chaque équipe est donc complétée peu à peu tout en enrichissant les compétences des élèves. L'objectif est de permettre à chaque élève de connaître le rôle de chaque composant présent sur leur carte. Tout au long de ces activités les élèves travaillent en trinôme et réalisent une douzaine de cartes, soit deux fois plus que nécessaire. À ce stade les élèves sont capables de câbler un circuit constitué de quelques portes et de vérifier son fonctionnement. Le microcontrôleur et son quartz peuvent alors être intégrés et l'étude du contrôle des périphériques retenus peut commencer.


Les périphériques utilisés sur les robots servent principalement à contrôler des mouvements, à réaliser des jeux de lumière ou à produire des sons. Il s'agit principalement de moteurs, de leds de puissance, de rubans de leds RGB, de haut-parleur ou de buzzer. Même si le principe de fonctionnement de ces périphériques est présenté, on se focalise ici sur l'interface du périphérique et on se limite en pratique à des protocoles particulièrement simples. Ainsi, les moteurs retenus sont des servomoteurs dont la position angulaire est contrôlée via le rapport cyclique du signal de commande. De même les effets de lumière mis en œuvre ne nécessitent que l'utilisation de quelques transistors en commutation.


La plateforme de prototypage s'avère encore ici particulièrement adaptée car ses instruments permettent de reconstituer les fonctionnalités déjà validées sur les cartes : ses alimentations remplacent le régulateur de tension et la batterie alors que son générateur de fonction et ses sorties numériques simulent le comportement du processeur.

À l'issue de cette étape les élèves abordent la conception d'un programme permettant de contrôler chacun des périphériques présents sur leur robot. Ils se limitent au contrôle d'un seul périphérique à la fois. Pour cette dernière tâche les élèves programment en assembleur et utilisent l'environnement MPLAB‑X. L'objectif n'est pas de maîtriser un langage particulier ni de connaître les spécificités du microcontrôleur retenu. On se limite au strict minimum : 10 instructions différentes, le registre de travail, quelques registres généraux et le compteur de programme. Cet apprentissage est par ailleurs facilité par l'installation de plugins réalisés spécifiquement pour chaque TP. Néanmoins, de nombreux concepts de programmation sont abordés : séquencement des instructions, rupture de séquence, test, affectation, boucle... Leur programme étant validé par simulation, le processeur est reprogrammé in situ et le bon fonctionnement de l'ensemble est vérifié.

La dernière étape consiste à programmer la chorégraphie des robots. Néanmoins, les élèves ne savent contrôler qu'un périphérique à la fois et leur ambition est de faire danser des humanoïdes ou de leur permettre de jouer d'un instrument de musique. Aussi, un micro-noyau temps réel conçu spécifiquement pour nos robots a été développé. Ce micro-noyau permet de contrôler simultanément 26 périphériques qui peuvent être des servo-moteurs, des leds, un haut-parleur, un hacheur mais aussi des capteurs tout ou rien ou analogiques. Par ailleurs, les cartes peuvent être reliées via une connexion USB à une station hôte. Une interface graphique permet alors aux élèves de pleinement exploiter les périphériques qu'ils ont souhaité intégrer dans leurs réalisations.

La prise en main de ce logiciel est particulièrement aisée. Les élèves commencent par définir la configuration de la carte en précisant le type de périphérique associée aux différents ports d'entrées sorties du microcontrôleur. Ils définissent alors un tableau horodaté par exemple des différents angles des moteurs. Le robot réagissant en temps réel à la modification d'un angle, la mise au point d'une danse est relativement rapide. Lorsque les élèves maîtrisent suffisamment cette interface, ils peuvent alors utiliser quelques instructions supplémentaires et adapter certains angles ou délais aux valeurs fournies par des capteurs analogiques.

 

Évolution des robots

 

En huit ans les robots réalisés par les élèves ont évolué de manière significative : l'architecture mécanique s'est affinée, la carte électronique est devenue plus performante et permet de tirer pleinement profit des périphériques intégrés dans les robots, enfin le système de contrôle a été simplifié et facilite maintenant grandement la mise au point des chorégraphies. L'ensemble reste tout à fait adapté à nos objectifs : concevoir des robots parfaitement compréhensibles pour des élèves de seconde et leur permettre de briller dans des compétitions exigeantes.

2010 : Gipsy

Il nous avait semblé plus prudent que le premier occupant de notre ménagerie soit particulièrement stable et les élèves ont conçu et réalisé un hexapode. Chacune des six pattes de Gipsy était pilotée par une carte électronique. Gipsy a été présentée à Robocup Junior UK sans pouvoir concourir dans l'épreuve visée, les organisateurs nous ayant signalé trop tardivement une modification de la localisation de l'épreuve. Gipsy a également concouru au championnat académique Robofesta et s'y est distinguée.

2011 : Rango

Gipsy souffrait en particulier de surpoids et son successeur Rango bénéficie d'une architecture mécanique allégée qui lui permet de danser avec beaucoup de rythme. Il adore se trémousser avec sa copine Rangette sur les chansons de Boney M et en particulier Raspoutine. Ses déhanchements lui ont permis de remporter Robocup Junior UK dans la catégorie danse en 2012. Il s'est également distingué à Robofesta et a remporté une médaille d'or et d’argent aux Jeux Olympiques de robotique à San Francisco dans la catégorie Best of Show.

2012 : Pingu et Gipsy II

En 2012, l'ambition était de faire marcher des pingouins et permettre à Gipsy de jouer du piano. Le système de contrôle des robots devait donc évoluer et les nouvelles cartes électroniques bénéficient d'un microcontrôleur plus puissant capable de piloter en parallèle une trentaine de périphériques. Il est par ailleurs possible d'élaborer la chorégraphie en temps réel via une connexion USB. Pingu et ses amis ont été présentés aux RoboGames de San Francisco dans la catégorie Best of Show de la Junior League. Ils y ont obtenu une médaille de bronze. Ce palmarès s'étoffera plus tard d'un titre à Robofesta et d'une médaille d'argent aux RoboGames d'Inde. Gipsy, quant à elle, engagée dans la cour des grands aux RoboGames de San Francisco, s'est permis, par sa grâce et sa dextérité, de s'imposer. Et ceci face à des universitaires américains et mexicains. Elle a également obtenu un deuxième titre à Robofesta.

2013 : Un groupe de musiciens

En 2013, les élèves ont retenu le thème des robots musiciens. Il s'agissait plus précisément de choisir un instrument de musique, de comprendre le principe physique exploité pour produire le son et d'adapter ce principe au monde de la robotique. Ainsi, notre guitare n'intègre aucune frette. Pour modifier la hauteur des notes produites il ajuste la tension des cordes tout au long de sa prestation. Ce groupe est constitué d'une flûte sans trous, d'une guitare sans frettes, d'un xylophone et d'une batterie. Ces musiciens ont été présentés à Robofesta. Le spectacle a conquis le jury : ils ont obtenu le titre de champion académique mais aussi un prix spécial. Ils ont également décroché deux médailles en 2016 aux RoboGames en Californie.

2014 : The Fantastic Beasts

En 2014 nous souhaitions progresser au niveau de l'esthétique de nos réalisations. Pour atteindre cet objectif, nous avons monté un partenariat avec la compagnie La Machine de Nantes. Les élèves ont visité leurs ateliers et présenté leur projet. Par ailleurs, une diplômée de l'École Européenne Supérieure d'Art de Bretagne a accompagné les élèves tout au long de l'année pour les conseiller et leur faire découvrir différentes techniques artistiques. La troupe des Fantastic Beasts est composée de cinq robots constitués de bois, de plexiglas, d'aluminium et de plastique. Différentes techniques de peinture, de gravure, de sculpture ont été explorées. Et le résultat a conquis le jury indien qui leur a décerné la médaille d'or. Ils ont obtenu également le titre de champion académique.

2015 : The RoboGames Team

En 2015 nous avons proposé aux élèves de choisir une épreuve des RoboGames et de concevoir un robot pour s’y distinguer. Le résultat est un groupe de robots très disparate avec un éléphant qui tague un éléphant avec des bombes de craie, un crabe et une araignée capable d’enjamber des obstacles, un humanoïde qui fait du roller et un qui essaie de courir, un robot qui joue du violon et deux autres qui préparent des cocktails… Les élèves ont franchi un cap en matière de complexité des robots et de leur programmation : usage intensif d’une imprimante 3D, paramétrisation du programme par exemple pour choisir le cocktail à réaliser. Sur ces huit robots, quatre ont été distingués aux RoboGames !

2016 : Retour aux sources

En 2017, les élèves devaient réaliser un robot avec pour objectif de se distinguer dans l’épreuve Free Style de Robot-SM. Ils ont réalisé 8 robots très différents : un arbre qui marche, un cochon qui fait des galipettes, une pieuvre qui fait des bulles, un dragon multicolore, un panda qui s’assoit, un Jedi qui manie le sabre, un papillon qui essaie de voler et un chat capable de prendre des selfies. Chacun de ces projets constituait un véritable challenge technique mais s’est pourtant matérialisé par un robot artistiquement très réussi.

2017 : De l'interactivité

Pour l’édition 2017 de Robofest, nous avons décidé de proposer deux équipes, une équipe de 4 acrobates faisant des cabrioles mais aussi un groupe de 4 musiciens. Une contrainte du concours, nouvelle pour nous, est de présenter des robots proposant une certaine interactivité avec le public ou l’environnement. On a donc intégré des capteurs de son et de distance à nos robots et permis aux élèves de programmer une chorégraphie paramétrée par les informations fournies par ces capteurs.

 

Palmarès

39 distinctions dont 26 premières places

 

RoboGames, les Jeux Olympiques de Robotique,
2013 : deux médailles d'or et une de bronze
2016 : une médaille d’or, trois d’argent et trois de bronze

RoboGames se déroule près de San Francisco. C'était sans aucun doute l'un des concours de robotique des plus prestigieux. Plus de 700 robots provenant d'une vingtaine de pays étaient alignés dans une soixantaine de catégories. Du combat de robots à la danse en passant par le hockey, le football, la marche ou la peinture, il y en avait pour tous les goûts. En 2013, pour aligner les créations des élèves nous avions retenu 3 épreuves liées à la danse ou à la musique et ce sont trois équipes de robots qui ont été alignées : une de 5 intrépides pingouins, une de 2 caméléons et Gipsy, notre araignée capable de jouer du piano et de la batterie en même temps. L'implication des élèves tout au long de l'année a été récompensée. En 2016, pour notre deuxième participation, nous avons aligné une quinzaine de robots et avons concouru dans les Painting ArtBots, le Best Of Show, le Walker Challenge, les Musical ArtBots, les Bartending et le Biped race. Tous nos robots n’ont pas tous été distingués mais nous sommes néanmoins revenus avec 7 médailles dont une d’or obtenue par notre éléphant tagueur !

World Robofest Championship,
2017 : une médaille d'or

Le festival RoboFest a été créé il y a 17 ans et est organisé par Lawrence Technological University. Il a déjà réuni près de 20 000 étudiants de plus de 20 nationalités différentes et provenant notamment de Colombie, d’Afrique du sud, d’Inde, de Hongrie, du Liban, de Corée, d’Égypte ou de Chine. En 2017, il s'est déroulé le 19 mai à Southfield qui est situé à une vingtaine de kilomètres au nord-ouest de Détroit dans le Michigan. Et les élèves sont encore revenus avec une médaille d'or !

Robofesta, le championnat académique,
quatorze trophées en huit participations dont
dix titres de champion et un prix spécial !

Ce concours est piloté par l'Université de Bretagne-Sud, le Rectorat et le CRDP de l'Académie de Rennes. Initié en 2002, il a pour objectif de développer de l’école à l’université la culture scientifique et technologique au travers de la robotique. Les rencontres annuelles réunissent pour une journée, courant mai, 400 collégiens et lycéens provenant des quatre coins de la Bretagne. Différentes épreuves sont proposées pour départager les robots autonomes réalisés et programmés au cours de l'année scolaire. Pour sa seizième édition, le concours proposait trois types d'épreuves : un concours d'affiches, une épreuve artistique durant laquelle plusieurs robots exécutent une chorégraphie et une épreuve d’aide à la personne dans laquelle les robots doivent récupérer puis déposer en hauteur une petite canette de soda en suivant un parcours imposé. Et les élèves ont obtenu le titre de l'épreuve de chorégraphie mais aussi la seconde place.

Robot-SM, Sweden
2017 : une médaille d'or et une d'argent

Robot-SM a été créé en 2006 et se tient tous les ans à Göteborg en Suède début mai. Ce concours propose 9 épreuves particulièrement variées dont notamment plusieurs luttes de robots autonomes dont le sumo, une course folle où tous les coups sont permis, un suivi de ligne particulièrement difficile et la démonstration libre dans laquelle nous espérions que nos élèves réussiraient à briller. Et effectivement, sur l’estrade face au publique et au jury, les élèves ont présenté leurs robots en anglais. Et Green Gears a obtenu la première place, les musiciens de 2013 la deuxième alors que la troisième a été décerné à des universitaires turcs.

RoboGames India,
2015 : une médaille d'or et une d'argent

La troisième édition de Robogames India s'est déroulée début avril à Delhi. C'était notre troisième participation à un concours de robotique international après RoboCup en Angleterre et RoboGames à San Francisco. Les élèves ont aligné quatre équipes de robots dans l'épreuve de chorégraphie et les réalisations de cette année, les Fantastic Beasts, leur ont permis de décrocher la médaille d'or. Pingu et ses amis ont pour leur part obtenu la médaille d'argent.

Raconte ta Science,
2014 : le prix du Jury et le prix du Public

En 2014, les élèves se sont également présentés au concours régional de vidéos Citoyen & Reporter. Bien que le thème retenu cette année était Raconte ta Science, il nous semblait difficile de s'y distinguer, tant les compétences exigibles diffèrent de notre domaine de prédilection: la technologie et en particulier la robotique. Cependant le groupe d'élèves en charge de cette réalisation s'est avéré autonome et motivé : seule l'écriture du script a bénéficié du conseil des enseignants. Il s'agissait de présenter la démarche de conception des robots à travers la réalisation de notre robot guitare. Le tout bien sûr en anglais... La remise des prix a eu lieu à l'Espace des sciences à Rennes. Ils ont obtenu le prix du jury dans la catégorie Lycée, mais aussi le prix du public face à 18 autres réalisations.

Les Trophées de la Vie Locale
2013 : trois trophées dont un prix spécial du jury

Parrainé par le Crédit agricole, ce challenge vise à faire connaître les actions initiées par les associations et les établissements scolaires et universitaires qui contribuent à l'animation de la vie locale. Ce concours est ouvert à toutes les associations ainsi qu’à l’ensemble des établissements scolaires et universitaires du département. C’est Jamy Gourmaud, animateur de l'émission « C'est pas sorcier » sur France 3 qui a remis les prix. Le projet Robotics a remporté trois trophées dont un prix spécial du Jury pour la qualité et l'originalité du projet. C'est d'autant plus remarquable qu'un tel prix est rarement attribué et reflète l'enthousiasme qu'a soulevé ce projet chez le public et les membres du Jury.

Faites de la Science,
2014 : la troisième place des éliminatoires de Bretagne Sud

Faites de la Science a pour objectif de faire acquérir une culture scientifique et technique aux élèves des collèges et lycées. Pour la seconde phase de qualification, les élèves ont proposé quelques pas de la partie inférieure de nos robots ainsi que trois productions sonores réalisées par leur guitare, leur flûte et leur xylophone. Ce travail sur la physique des instruments de musique se prêtait bien à ce type de concours : comprendre le principe physique et l'adapter à leurs robots. Malheureusement notre présentation était trop axée sur les résultats et pas assez sur le questionnement scientifique. Par ailleurs la date assez avancé de ce concours ne nous a pas permis de présenter des robots suffisamment finalisés.

Non au harcèlement
2017 : le prix Coup de Coeur

Créé en 2013 ce prix a pour objectifs de sensibiliser élèves et personnels éducatifs au harcèlement à l’école et de donner la parole aux élèves en les rendant acteurs de la prévention. L’affiche réalisée par Louann et Lucie a remporté le prix Coup de Coeur.

Le Printemps de l'Entreprise
2013 : le prix du Printemps

Créé en 2005, le Printemps de l’Entreprise réunit sur une semaine les entreprises, les enseignants ainsi que les lycéens et les étudiants. Durant cette manifastation différents projets étudiants sont présentés. Nos élèves avaient choisi de monter une pièce de théâtre présentant avec humour le projet. Leur performance a conquis le jury et ce sont les benjamins de l'épreuve qui l'ont emportée.

National Instruments, Concours des meilleures applications
2015 : lauréat dans la catégorie Enseignement et Recherche

Nous n'avions que peu d'espoir de se distinguer dans cette épreuve : les autres concurrents, grandes écoles d'ingénieurs ou laboratoires de recherche, proposaient des applications techniquement beaucoup plus abouties qu'une carte électronique simplifiée à l'extrême pour rester compréhensible par des élèves de seconde. Mais il semble que le jury ait été conquis par les objectifs de ce projet.


Robocup Junior UK, le championnat du Royaume-Uni,
2012 : le titre !

La Robocup est un tournoi international de robotique, dont l'un des buts attendus est de créer une équipe de football robotisée capable de battre l'équipe de football « humaine » championne du monde, d'ici 2050 ! En complément de la RoboCup-Soccer, d'autres compétitions sont organisées et en particulier RoboCup-Junior qui propose le challenge danse et est réservé aux moins de 18 ans. En 2012, nous avons retenu cette épreuve et avons été autorisés à participer à la finale du Royaume-Uni. Nos petits Bretons sont alors devenus champions de Grande-Bretagne !

 

 

 

En pleine discussion !

Marie Stranks.
Marie Stranks.

Bonjour, Je m'appelle Marie K. STRANKS, investisseur privé. S'il vous plaît contactez-moi par e-mail à l'adresse suivante si vous avez besoin de financement: [email protected]

Envoyé il y a 29 jours

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Depuis 10 ans, les élèves qui suivent l'enseignement Robotics s'investissent sans compter pour réaliser leurs robots mais aussi assurer le départ de tous. Ils ont toujours réussi à briller dans des compétitions exigeantes. Mais ils ont besoin de votre soutien. Alors Merci pour votre aide.

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