La course de robots, un rêve de gosse qui prend forme

Il y a des jours ou je regrette d’être né dans les 90’s et de ne pas être un millenial. Petit, j’étais fasciné par la robotique, guettait avec avidité les articles de mes Picsou Mag présentant des combats de robots miniatures ou autres folies SF.

Aujourd’hui, je ne suis pas concepteur en robotique, seulement bibliothécaire, mais je vis déjà dans le futur. Aujourd’hui, j’organise une course de robots dans ma médiathèque.


Matériel

Pour cet atelier, nous aurons besoin de :

  • Au moins deux robots Thymios. Pour ma part j’en disposais de 4, ce qui était très confortable pour gérer un groupe d’enfants plus large. Il est également possible de travailler sur un seul robot en essayant de battre un timmer, mais vous ne pourrez pas faire travailler un grand nombre d’usager en même temps…
  • Un ordinateur par Thymio
  • Le logiciel libre et gratuit Blockly4Thymio 
  • De vieux bouquins pilonnés, qui feront de parfait obstacles
  • Des post-its de couleur, ou du papier que l’on scotchera au sol
  • Imprimer des bandes noires pour délimiter le terrain
  • Des mètres (un par équipe)

Public, animateurs et durée

Des enfants de 7 à 15 ans devraient être le coeur de cible de votre public pour ce type d’atelier. Néanmoins, j’ai eu droit à des demandes de la part des adultes qui auraient bien aimé participé également, et certains sont venus prêter main forte aux enfants. Il faut croire que la robotique peut faire rêver plus que des gamin.e.s !

En terme de quantité, je formerais plutôt des équipes de 2 à 4 enfant par robot, ce qui nous fait un maximum de 16 lecteur.rice.s pour 4 Thymios. Il est néanmoins possible d’imaginer d’autres formats, mais je trouve qu’au-delà de 4 par PC, on commence à vite se marcher dessus.

Pour cette animation, nous étions deux bibliothécaires, mais un seul animateur peut largement suffire. Pour ma part, j’aime travailler en binôme avec un.e collègue que je forme à l’animation sur le terrain, que le public soit nombreux ou non.

La durée de l’animation était initialement prévue de 2 heures, toutefois le format est très libre et permet aux lecteur.rice.s de rejoindre l’atelier à n’importe quel moment. Prévoyez un petit speech pour leur expliquer en deux trois mots le principe des robots, et surtout encouragez les autres enfants à expliquer où ils en sont !

Préparer l’animation

Au préalable, il est important de se fixer sur les règles de notre course. Rappelez-vous quels sont les objectifs pédagogiques de l’animation : Comprendre la logique de la programmation et de la robotique, application de notions géométriques, travailler en équipe.  Ce sont ces objectifs qui vont déterminer vos règles.

On peut simplement proposer « être le premier à atteindre la ligne d’arrivée », mais vos participant.e.s risquent de vite trouver le code à mettre en place, et l’animation ne fera pas long feu. En outre, le nombre de fonctions à utiliser pour un tel code est relativement limité, et selon le positionnement initial des robots, vous risquez de créer des inégalités entre les équipes. Le mieux à faire est donc d’imaginer de nombreuses règles qui se compléteront pour donner des points aux équipes participantes, ou leur en enlever s’ils commettent une « faute ».

Voici les règles que nous avons imaginé pour cet atelier :

1er arrivé : 4pts
2nd : 3 pts
3ème : 2 pts
4ème : 1 pts
Si la ligne n’est pas franchie, pas de points

Atteindre un « check-point » : 2 pts
Émettre un son lors d’un check-point : 1 pts
S’arrêter pile après la ligne d’arrivée (plutôt que de continuer) : 1 pts
Arriver en – de 3 minutes : 3 pts
Arriver en – de 5 minutes : 1 pts
Arriver en – de 7 minutes : 0 pts
Voyant rouge dans la zone rouge : 1 pts
Voyant Vert dans la zone verte : 1 pts
Voyant bleu dans la zone bleue : 1 pts
Fairplay : 1 pts

Et les fautes :
Mauvais joueur : -1 pts
Chaque fois que l’on touche le robot pour le remettre au point de départ : -1 pts
Sortir du terrain : -1 point + revenir au point de départ

Ces règles visent à faire travailler les enfants sur la direction que prend leur robot, le chemin le plus rapide pour atteindre l’arrivée, mais également les capteurs (repérer les bords du terrain ou les check-points), les voyants lumineux et sonores. Les points de Fairplay récompensent et les fautes de mauvais joueurs permettent de gérer plus efficacement le public chauffé par l’aspect « compétitif »… comme dans tout jeu de ce genre avec un public pré-ado/ado, il faut un cadre !

Bon, les règles, c’est okay, maintenant il nous faut un terrain de jeu. Bien sûr, ces règles ont été pensée en même temps que le terrain, donc si vous ne voyez pas trop à quoi se rapportent certains points, c’est parce que vous n’avez pas encore vu ça :

Il est pas beau mon circuit de course ?

Essayez de disposer les livres de façon à ce qu’ils représentent des obstacles pour les atteindre l’arrivée. Certains seront solides, d’autres aisément renversables pour passer au travers ! À vous de monter le terrain comme il vous plaira.

Pour les zones rouge, verte et bleue évoquées dans les règles, il s’agit simplement des zones correspondant aux post-it de couleur. Si le Thymio affiche ses voyants bleus dans la zone symbolisée par les post-its bleus, alors l’équipe gagne le point.

Blockly4Thymio

Installez le logiciel sur tous vos PC avant le début de l’animation. Son fonctionnement est assez simple et intuitif si vous avez déjà posé les mains sur Scratch ou consort.

/ ! \ Avant le début de l’animation, testez la connexion avec votre Thymio avec l’exécutable « tester le compilateur ». Si la fenêtre s’affiche en rouge, c’est qu’il y a un souci quelque part. Normalement, elle reste bleue et le message « compilation réussie » s’affiche. En cas d’erreur, essayez de mettre votre Thymio à jour ou cherchez de l’aide sur le site Blockly4Thymio ici.

N’hésitez pas à jouer un peu avec le logiciel avant votre animation. Je ne m’attarderait pas ici sur son fonctionnement mais vous trouverez quelques exercices sur le site. Vous pouvez aussi essayer de dessiner une maison avec votre Thymio…

Pendant l’animation

Commencez par accueillir votre public et présenter l’objectif de la séance, le terrain de course et ses règles. Déterminez les équipes (répartissez équitablement en fonction de l’âge ou des connaissances du public si possible), décidez de noms d’équipe, et présentez les robots Thymios. Distribuez également les mètres, qui serviront à mesurer les distances à parcourir aux robots et éviter les obstacles. Ainsi, un Thymio pourra être programmé de la façon suivante :

Avancer de 22 cm
Tourner de 30° vers la droite
Avancer de 15 cm
etc.

Vous comprenez pourquoi un mètre sera utile à vos équipes !

Avant de commencer la programmation, si vous vous trouvez face à des enfants découvrant la robotique, vous pouvez utiliser un ou deux ateliers déconnectés pour leur faire prendre connaissance de quelques règles de bases. J’en propose un dans cet article qui met bien en avant les notions de base de la programmation : la machine ne fait que ce qu’on lui ordonne, étape par étape, et ne fait pas preuve « d’intelligence » ; l’atelier permet en outre d’aborder la notion de « si…alors ».

Une fois ces premières étapes passées, il est temps de s’attaquer à la programmation ! Invitez vos équipes à tester leurs programme sur le terrain au fur et à mesure qu’ils progressent. Cet atelier met en avant l’expérimentation, les aller-retours entre l’ordinateur et le terrain seront donc fréquents.

Déterminez un temps pour une première course, comptabilisez les points. Proposez de retravailler sur le programme un moment avant de faire une deuxième course : voir les robots des autres équipes aura sans doute inspiré certain.e.s programmeur.euse.s.

Et voilà, il n’y a plus qu’à tenter le coup… bonne course !

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