Archives mensuelles : février 2014

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Atelier Robot à Côté Sciences Air et Espace !

Ce jeudi 27 février, j’ai participé à un atelier robot à Côté Sciences air et espace.

  • Qu’est-ce qu’un robot ?
    Pour qu’un objet soit un robot, il faut pouvoir le programmer.
    Par exemple, une cafetière que l’on déclenche soi-même n’est pas un robot, mais une cafetière que l’on programme pour qu’elle prépare le café à une heure précise en est un.

  • Est-ce que les robots sont intelligents ?
    Non : par exemple, si on demande à un robot d’aller tout droit et qu’il y a un obstacle devant lui, il ne va pas le contourner mais il va foncer dedans.

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Clément, l’animateur, nous a distribué une boîte avec des pièces pour monter le robot et un manuel. Au boulot !

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Après quelques fous rires, et un peu de difficultés à monter certaines pièces, nous avons réussi à construire notre robot !

Maintenant, place à la danse des robots !
Chacun des groupes a proposé un mouvement qui devait durer entre 1 et 3 secondes (mon groupe a choisi « avancer tout droit pendant 2 secondes », mais il y a eu des choses plus originales comme « reculer vers la gauche pendant 3 secondes).

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Ensuite, Clément a mis ces mouvements bout à bout dans le logiciel de programmation pour en faire une « danse ». Puis, il a installé le programme dans chacun des robots.

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3, 2, 1, on appuie sur le bouton, et c’est parti !

A part le fait que l’on n’appuyait pas sur le bouton tous exactement au même moment, c’était plutôt une réussite !

Clément nous a distribué des capteurs. Il y avait :
- Un sonar, qui permet au robot de détecter un obstacle
- Un détecteur de couleurs
- Une sorte de bouton qui pouvait servir de « toucher » au robot


D’abord, le but est de trouver un programme qui permettrait au robot d’éviter un obstacle. La réponse était : le robot doit envoyer des ondes ; si elles reviennent rapidement, il doit changer sa trajectoire (tourner à gauche, à droite…) sinon, il peut continuer. Il ne faut pas oublier d’indiquer que le programme doit se répéter à l’infini.

L’animateur nous a installé le programme et nous avons placé le capteur « sonar ». Le robot changeait bien de direction quand il rencontrait un obstacle.

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Les robots vont-ils réussir à s’éviter ?

Puis, Clément nous a lancé un défi : trouver un programme pour que le robot suive une courbe ovale noire.

Comme personne ne trouvait la solution (ce n’est pas faute d’avoir essayé !), il nous l’a donnée : quand le robot voit la ligne, il tourne à gauche et quand il ne la voit pas, il tourne à droite, et il répète l’action à l’infini. Cela lui permet de suivre la ligne noire même si elle tourne.

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Nous avons donc testé ce programme à l’aide du capteur de couleurs. Le robot arrivait bien à suivre la ligne noire et à faire le tour de la piste.

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Pour finir, nous avons regardé des vidéos de robots qui arrivaient à résoudre la rubiks’cube, ce qui est assez impressionnant !

Solène

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Première ouverture spécial JEUNES à Côté Sciences Air et Espace !

Ce jeudi 20 février, Côté Sciences Air et Espace a ouvert ses portes aux jeunes. Au programme : un atelier autour de la 3D.

Clément, l’animateur, nous a d’abord fait réfléchir sur ce que l’on connaissait de la 3D :

Qu’est-ce que la 3D ?

C’est quand on peut mesurer trois dimensions (3D) : la longueur, la hauteur et la profondeur.

Pour nous faire comprendre cela, il nous a demandé de dessiner une maison :

  • En 0D : un point → on ne peut rien mesurer.
  • En 1D : un trait → on peut mesurer une dimension : la longueur.
  • En 2D : une maison sans perspective, comme un carré avec un triangle posé dessus → on peut mesurer deux dimensions : la longueur et la hauteur.
  • En 3D : une maison en perspective, comme un cube avec une pyramide posée dessus → on peut mesurer trois dimensions : la longueur, la hauteur et la profondeur.

Est-ce que nous voyons en 3D ?

Oui, nos yeux voient chacun une image, puis notre cerveau les superpose, ce qui nous permet de voir en 3D.

Pour nous faire comprendre que notre cerveau superpose les images, Clément nous a fait faire une expérience :

  • Nous avons roulé une feuille de papier pour en faire une sorte de tube.
  • Puis, nous l’avons placée entre le pouce et l’index de notre main droite.
  • Ensuite, nous avons regardé dans le tube avec notre œil droit, sans fermer l’œil gauche et tout en faisant coulisser notre main gauche le long du tube

→ Que se passe-t-il ?

Nous avons l’impression qu’il y a un trou dans notre main, ce qui est plutôt impressionnant !

L'équipe 3D réalisant l'expérience pour comprendre que notre cerveau superpose les images

L’équipe 3D réalisant l’expérience pour comprendre que notre cerveau superpose les images

Est-ce que tous les animaux voient en 3D ?

Non, par exemple le lapin, qui a ses yeux sur les côtés de sa tête, ne voit que deux images différentes qu’il ne peut pas superposer, car elles n’ont aucun point en commun. C’est pour cela que, quand un lapin veut nous regarder, il se met de profil et non de face : il ne voit pas devant lui.

Ensuite, place à la mise en pratique !

Nous avons dessiné en 3D grâce à un compas qui comportait un crayon dans chacune de ses branches. Cela nous a permis de dessiner un trait bleu et un trait rouge en même temps et toujours à la même distance. Les lunettes 3D avec un carreau rouge et un carreau cyan (mélange entre le bleu et le vert), nous permettaient de voir notre dessin en relief :

  • L’œil qui regardait à travers le carreau rouge ne voyait pas le trait rouge (quand deux éléments de la même couleur se superposent, ils se confondent)
  • De même, l’œil qui regardait à travers le carreau cyan ne voyait pas le trait bleu.
  • Grâce à cela, les deux yeux voyaient deux images différentes, ce qui obligeait le cerveau à les superposer.
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Dessin en 3D

Puis, nous avons construit nos propres lunettes 3D !

Il s’agissait de dessiner une monture originale avec un verre rouge et un verre cyan.

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Création des lunettes 3D

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Vous pouvez voir les lunettes clin d’œil, les lunettes hippie, les lunettes ‘sans branches’, les lunettes chat, les lunettes fusée et les miennes : les lunettes ‘dalmatien’.

Mes préférées sont les lunettes fusée, et vous ?

Pour les tester, nous avons regardé une vidéo en 3D anaglyphe : chaque image était constituée en réalité de trois images :

  • L’image la plus à gauche était en rouge.
  • L’image du milieu était en couleur normale.
  • L’image la plus à droite était en bleu.

Si vous voulez aller voir une vidéo en 3D anaglyphe, je vous conseille celle-ci : http://www.youtube.com/watch?v=QwRTdTXQk4g .

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L’équipe 3D

Clément nous a ensuite parlé des imprimantes 3D. Elles constituent, pour les industries aéronautiques, par exemple, un grand progrès car elles permettent d’imprimer des pièces complexes en une seule fois, au lieu de faire un assemblage de plusieurs pièces. C’est aussi très intéressant pour le domaine médical car elles permettent de réaliser des plâtres (ou autre matériel de ce type) sur-mesure, ce qui peut s’avérer très pratique pour les patients atteints d’une malformation. Il y a aussi la possibilité d’imprimer des organes, mais c’est encore en cours de développement. Leur seul petit défaut (pour en avoir vu une fonctionner), c’est qu’elles sont très lentes à imprimer…

Clément nous a ensuite initiés au cubtile. Il s’agit d’un cube à cinq faces tactiles. Il permet de manipuler un objet virtuel comme si on le tenait dans nos mains. On l’utilise, par exemple, pour présenter un nouvel objet, comme un satellite. Il permet à son utilisateur de voir cet objet dans n’importe quel sens, et même de créer un axe de rotation grâce à ses différentes faces : en pointant son index sur une face, et en faisant tourner avec son autre main sur la face opposée. Au début, je ne vous cache pas que c’était plutôt difficile à manipuler, mais avec un peu d’entraînement, on arrive à l’apprivoiser !

Solène