Ateliers de cartographie et de manipulation robotiques

Publié par Poppy Station, le 14 décembre 2022   690

🎅 A l'approche de Noël, l'association Poppy Station, la Ligue de l'Enseignement de Gironde, et ENSEIRB-MATMECA Bordeaux INP, ont eu le plaisir de sensibiliser 414 élèves sur plusieurs sujets de la programmation de robots :

  • La Cartographie et Localisation Simultanée (SLAM)
  • la Manipulation

Dans cet article, une petite explication sur ces technologies robotiques et le bilan des ateliers.

🤖 Cartographie et Localisation Simultanée (SLAM)

Pour comprendre le SLAM, prenons l'exemple d'un robot à roues qui se déplace dans une pièce de maison, et dispose d'un capteur laser (nommé LIDAR)
La cartographie et la localisation d'un robot dans une pièce grâce à son capteur pourrait vous sembler trivial mais il n'en est rien : pour pouvoir cartographier la pièce (donc créer une carte) il faut être capable de localiser le robot, et pour pouvoir localiser le robot, il faut disposer de la carte ... c'est le serpent qui se mord la queue !

Une technique de robotique nommée SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) permet cependant de résoudre ces deux problèmes en même temps (localisation et cartographie).

Durant cet atelier, les élèves ont pu mettre en œuvre la cartographie pour créer une carte de la salle de classe, puis donner des cibles à atteindre au robot pour qu'il choisisse un chemin évitant les obstacles.

🤖 Manipulation robotique

La manipulation en robotique, c'est simplement la possibilité pour un bras robotique d'attraper des objets avec sa pince, que l'on nomme "effecteur", afin que le manipuler pour le déplacer, le mettre dans une boîte, sur un tapis roulant, etc ...

En dehors du fait que c'est très amusant de faire bouger un robot, il y a plein de problématiques technologiques cachées derrière ces mouvements ...

Par exemple : Saviez-vous qu'il était possible de programmer les mouvements de moteurs, soit les uns après les autres, soit tous en même temps ; simplement en changeant un petit paramètre nommé "Attendre" et qui veut dire "Attendre la fin du mouvement du premier moteur avant de passer au suivant" ? Les experts appellent cela les mouvements synchrones, par opposition aux mouvements asynchrones.

Saviez-vous qu'on pouvait désactiver la force des moteurs d'un robot afin qu'il se laisse manipuler à la main tout en enregistrant quelles sont les positions successives de ses moteurs pour pouvoir rejouer le mouvement à l'identique ensuite ? Les experts appellent cela le mode compliant (en anglais), aussi appelé le mode "mou" (en français) ... car le robot est tout mou alors même qu'il est sous tension.

Durant cet atelier, les élèves ont pu apprendre pas à pas les différentes instructions qui permettent de commander les 6 moteurs du robot Poppy Ergo Jr.

🧑‍🏫 Bilan des ateliers

Ce sont au total 414 élèves qui ont pu suivre ces ateliers provenant des établissements suivants situés en QPV ou en zone rurale de Nouvelle Aquitaine : la Cité scolaire de Nérac : 249 élèves, le Collège Ausone de Bazas : 117 élèves, le Collège Pablo Neruda de Bègles : 48 élèves. Plus de la moitié des élèves étant des filles, le quart provenant de classes SEGPA, et 12 élèves étant anglophones, nous espérons les avoir convaincus que les filières technologiques ouvrent leurs portes à tous et toutes !

Les organisateurs remercient la région Nouvelle Aquitaine et la fondation BNP Paribas pour leur soutien financier dans cette opération, et vous donnent rendez-vous pour de futurs ateliers en 2023. Pour travailler avec nous, contactez-nous !