Utilisation de robot NAO associée aux sciences de l’ingénieur lycée Gustave Eiffel à Rueil Malmaison

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Compte rendu de l’utilisation de robot NAO associée aux sciences de l’ingénieur

Monsieur EGAMBAROM, enseignant au lycée Gustave Eiffel à Rueil Malmaison enseigne les sciences de l’ingénieur en seconde comme enseignement d’exploration.
Il a pu faire profiter du robot NAO à 3 groupes de 15 élèves.
Le travail a été étalé sur l’année, via tout d’abord, le montage d’un dossier de présentation et d’analyse et ensuite des TP encadrés puis libres.
Le but était d’aborder des compétences liées aux sciences de l’ingénieur :

  • observer et analyser un robot innovant
  • synthétiser et interpréter les données recueillies sur un produit complexe
  • concevoir et produire des travaux en lien avec le produit étudié.

Première étape :

Le premier travail a été mené au mois de novembre. Les élèves étaient disposés par groupe de deux, et trois thèmes fonctionnaient en parallèle dans la salle de classe :

  • le robot NAO,
  • les moteurs hybrides et
  • les cafetières.

Nous avons travaillé en début d’année sur trois notions théoriques :

  • Produit et Besoin ;
  • étude fonctionnelle ;
  • GRAFCET.

Le travail alors noté lors d’une présentation finale, a été pris en compte dans le barème, ainsi que le réinvestissement pertinent de ces différentes notions (par exemple les différents diagrammes).
Les élèves avaient à leur disposition des fiches techniques sur le robot, des postes informatiques et trois petites vidéos.
Le thème a été prolongé sur deux axes, la concurrence du robot NAO et sa place dans les innovations et la « Robot cup » et l’étude notamment, du comportement du gardien de but.

Deuxième étape :

Celle-ci a été effectuée sur les deux dernières séances de l’année, c’est-à-dire au mois de mai. La première fut obligatoire alors que la deuxième fut facultative.
Le but de celle-ci était de découvrir et communiquer avec le robot NAO, de comprendre ses différentes capacités puis de concevoir un « comportement ».
La séance s’est déroulée en trois parties :

  • une première, très courte de/ présentation par le professeur du robot et suivi d’une petite démonstration via deux comportements
  • ensuite une prise en main guidée du logiciel
  • et enfin une conception libre d’un comportement sous différentes contraintes.

Afin d’encadrer cette partie libre et d’inciter les élèves à concevoir des comportements plus ou moins complexes, nous avons mis en place une carte de points associés à chaque « box ». Le but était donc d’obtenir un comportement comptabilisant un maximum de point mais surtout que celui-ci fonctionne sur le robot NAO une fois branché.
Voici le document


Les travaux des élèves lors de cette partie libre furent très hétérogènes. De très bonnes idées sont ressorties, en revanche, le temps mis à disposition fut insuffisant de sorte que ces comportements soient exploitables. D’autre part, les élèves avaient trop de liberté et ont donc éprouvé des difficultés à démarrer le travail et à se concentrer sur un objectif pendant toute la période dont ils disposaient.
La conception de petits jeux auraient été plus judicieux et plus intéressant mais demanderait dans tous les cas plus de temps.
Les élèves ont abordé ce sujet avec beaucoup de motivation et de sérieux. Cependant, lors de la partie pratique, quelques élèves ont eu du mal à exploiter toutes les capacités du robot et pensaient donc avoir fait le tour du produit. Une mise en évidence des perspectives offertes par le couple logiciel/robot est donc nécessaire dans les travaux à venir.

Quelques programmes :

  1. faites du bruit


  2. reconnaissance vocale - capteurs tactiles


Monsieur EGAMBAROM, professeur au lycée Gustave Eiffel à Rueil Malmaison (78)