Matériel nécessaire :

• réalisation de maquette avec barrière de parking par groupe,
• utilisation d’un micro:bit par maquette,(ou arduino)
• 1 servo-moteur 180°,
• une DEL

1- Comment automatiser une barrière de parking ?

Comment la barrière de parking peut-elle comprendre la demande d’ouverture et de fermeture ?

Source de l’activité 1 : ICI

2- Comment sécuriser l’ouverture de la barrière ?

Source de l’activité 2 : Ici

3- Sécuriser la barrière avec un serveur :

Nous avons une barrière que nous souhaitons ouvrir avec un télécommande. Comment sécuriser l’ouverture de la barrière afin qu’une seule télécommande puisse ouvrir la barrière ? Ce code sécurisé peut-il être piraté ?

Source de l’activité 3 : Ici

4- Cryptographie :

En mathématiques les élèves vont travailler autour des méthodes de cryptographie : code de césar, rot13, chiffre affine.
En technologie il sera réalisé en une séance une frise chronologique des méthodes de cryptographie à travers le temps.

5- Le film « Imitation game »

La sonde est partie de Terre en 2014 et vient d’atteindre hier son but. Elle a parcouru 325 million de Km dans l’espace.

Mascot est un robot atterrisseur Franco-allemand, il a effectué une chute libre de 51 mètres pour atteindre Ryugu.

Mascot pèse environ 10 kg et a la taille d’une boîte à chaussure. La chute impressionnante sur un sol de cailloux s’est passée en douceur et a durée plusieurs minutes. Ceci s’explique par une gravité très faible de l’astéroïde qui a un diamètre de 900 mètres.

La difficulté est que Mascot se retrouve sur la bonne face afin de pouvoir commencer son travail. Le robot est donc équipé d’un bras articulé permettant de bousculer le robot pour le positionner comme il faut. Mascot n’a qu’une quinzaine ‘heure d’autonomie et doit récolter le maximum de données scientifiques grâce à ses quatre instruments. Il est notamment équipé d’un spectromètre français.

Mascot de rassembler le plus d’info possible sur Ryugu avant que la sonde japonaise ne commence ses prélèvements d’échantillons. Mascot agit comme un éclaireur au service e la sonde niponne.

La mission principale consiste à rapporter sur Terre, en 2020, ces échantillons afin de les analyser pour mieux comprendre la composition du système solaire primitif.

mBlock est un environnement de programmation graphique basé sur Scratch.

Comme ardublock, mBlock  permet la programmation de projet à base de carte Arduino. Ardublock est un plugin qui s’ajoute à l’IDE Arduino. La programmation se fait par bloc de fonctions. L’intérêt d’ardublock est qu’il génère des lignes de code en C dans l’IDE. Cela est très  pratique. Il semble que le développement d’ardublock soit arrêté puisque la dernière version date de 2014. Il semble donc que mBlock soit le logiciel à utiliser pour programmer des cartes arduino.

mBlock c’est Scratch que l’on a doté d’extensions permettant de piloter un Arduino. Nous allons voir que mBlock est d’autant plus intéressant qu’il permet de créer nos propres blocs, nous avons donc la liberté de développer des projets innovants et de les proposer à nos élèves.

mBlock est disponible sur PC et sur tablette

mBlock : le mode scratch et le mode Arduino

mBlock peut être utilisé en mode scratch : l’utilisation des blocs est alors équivalente à celle de scratch. Il est possible grâce au menu « pilotage » de faire interagir le panda avec un Arduino.

Nous pouvons détourner la programmation du panda pour n’utiliser que la programmation d’une carte arduino.

mBlock peut être utilisé en mode Arduino, il est donc possible depuis mblock de téléverser le programme dans l’arduino. Dans ce cas on utilisera essentiellement les blocs de l’onglet pilotage, les blocs scratch ne pouvant être utilisé pour le téléversement.

Ajouter des extensions

Il existe de nombreuses extensions permettant de disposer de blocs de programmation déjà réalisés par la communauté des utilisateurs de mBlock.

Pour récupérer ces extensions : aller sur l’onglet « choix des extensions » et « installer ».

Les blocs apparaissent directement dans le menu « pilotage » de mBlock.

Créer des extensions mBlock

J’ai utilisé le document produit par Wang Yu, Product Manager chez Mblock.

Ce document est très dense et mérite quelques précisions.

J’explique comment créer une extension  » allumer ou éteindre une DEL ».

Comment créer un bloc allumer/éteindre une DEL

On va sur l’IDE arduino pour récupérer le code en C du fonctionnement du composant que l’on souhaite. On s’assure du bon fonctionnement du code en C en téléversant vers l’arduino. Si le programme fonctionne on peut alors s’en servir pour créer l’extension mBlock.

On peut se servir d’une extension mBlock existante comme bloc de départ comme Demo.zip. Voir le tuto de Wang Yu.

Une extension est un fichier .zip que l’on va installer via l’onglet « choix des extensions ». Une extension est un dossier zipper qui comprend un dossier .js et un fichier .s2e.

Le dossier .js comporte un fichier .js en java script  qui permet l’interaction entre l’Arduino et le panda.

Le fichier .s2e reprend suivant une certaine structure le programme en C de l’IDE arduino.

Modification du code de Demo.s2e afin de pouvoir obtenir notre extension DEL

On ouvre Demo.s2e à l’aide d’un éditeur de texte (comme notepad ou vim) et on modifie le programme comme suit :

• extensionName : nom de l’extension à créer ;
• description : décrire l’extension;
• author et home page : votre nom et une adresse internet si vous le souhaitez ;
• javascriptUrl :« js/……. .js » Doit absolument être le nom du fichier .js que l’on trouve dans le dossier zip

On prend soin de renommer le fichier Demo.s2e avec le nom choisi et défini dans le nouveau programme.

Réalisation du bloc

Il faut maintenant écrire le programme et réaliser les blocs : il y a quatre parties à respecter

• BlockSpecs : Définition des blocks ;
• Menus : définition du menu ;
• Values : Transformation en valeur numérique dans le mode arduino ;
• Translators : translations

BlockSpecs : définition du bloc

Dans cette partie nous allons définir l’allure des blocs .

• « h » : bloc d’entête « headerblocks » on peut utiliser pour démarrer le bloc « arduino program » existant dans les extensions mBlock ;
• « w » : Writing blocks

Dans notre cas : écrire ce que l’on va voir sur le bloc, attention %d va permettre de créer des fenêtres de choix.

(On peut également noter %n ,%s,%m et % c voir détail plus bas) Il faut par contre donner dans l’ordre ce qui sera écrit dans la fenêtre. Ici dans la première case D1 et dans la seconde Allume. Donc le premier carcatère noté {0} fera référence au port et le deuxième carcactère noté {1} fera référence à l’état.

• « r » : Reading blocks
• « b » : binary code

Chacun des blocs comporte une structure permettant la génération du code arduino.

•  » inc  » : include la librairie, cette librairie doit être présente dans la partie librairie arduino. C’est la librairie présente dans ide Arduino et qui permet le fonctionnement du composant dans arduino, prog.ino.

Dans le cas de la DEL il n’y a pas de librairie particulière.

• « def  » : définition des variables, voir le programme .ino

Dans le cas de la DEL il n’y a pas de variable.

On met à cet endroit tout ce qui n’est pas dans la fonction setup ou loop, c’est à dire les définitions de variable, d’objet , notés dans le programme .ino.

•  » setup  » : il s’agit du programme que l’on trouve dans .ino.

Le void setup, il s’agit de l’initialisation du programme.

Donc le code suivant (que l’on trouve dans l’Ide)  pinMode(2,OUTPUT)

Il faut respecter le code mis dans w soit {0} pour le port donc le premier paramètre ici D1.

« pinMode({0},OUTPUT);\n « ,

• « work  » : Nous devons définir le premier paramètre du programme, il s’agit du void loop dans le .ino. C’est à dire le programme attendu sur la carte arduino. Dans mBlock va s’écrire dans le setup.

Il faut tout le temps écrire dans work le programme. Il peut être utile de lire les entêtes de la bibliothèque, c’est à dire le mode d’emploi de la bibliothèque dans le fichier bibliothèque.h (h comme header) et le fichier cpp qui contient le code source en C de la bibliothèque. Souvent le concepteur a rajouté des commentaires très intéressants. (à trouver sur internet)

Dans notre cas

« digitalWrite({0},{1});\n « 

• « loop  » : Si l’on écrit à cet endroit c’est pour forcer le programme à rentrer dans la boucle indéfiniment. On ne laisse pas le choix à l’utilisateur de proposer un boucle différente (10 fois par exemple) et s’arrête.

Dans notre cas il n’y a pas de loop. Dans mBlock on devra utiliser le bloc « boucle indéfiniment ».

Menus : définition du menu

Cette partie va permettre de créer un menu qui apparaît dans les fenêtres.

Ceci afin de pouvoir faire le choix dans notre cas du port D1-D2- …. dans la première fenêtre et « allumé ou éteint » dans la deuxième fenêtre.

On reprend donc les termes suivants %d dans w :

soit « allume »:[« Allume », « «Eteint »]

et « port »:[« D1 », « D2 », ….]

Values : Transformation en valeur numérique dans le mode arduino

Dans notre cas nous avons besoin de définir les valeurs afin de définir un état logique dans le cas de allumé (état 1) et éteint (état 0).

Pour les ports il suffit de les repérer par une valeur numérique.

Détail des blocs

• %n : envoie un nombre de notre choix ;
• %d.choix : permet de choisir un nombre dans la liste choix, il faut donc créer une liste choix dans la partie menu ;
• %s : permet d’envoyer une chaîne de caractère libre ;
• %s.choix : permet de choisir une chaîne de caractère dans une liste qu’il fait définir dans la parti menu ;
• %c : menu couleur.

Afin de pouvoir familiariser les élèves avec la programmation par bloc il existe le site hour of code qui est vraiment trop sympa, les élèves adorent.

Il est ensuite très simple de les initier à scratch. Afin de connecter des objets et de les programmer il faut une carte électronique.

Choisir ARDUINO au collège en technologie :

J’ai choisi l’Arduino Uno qui est programmable via l’interface Ardublock. Cette interface va permettre de téléverser un programme et rendre autonome l’objet technique . Mais il est également possible de programmer un objet via scratch pour arduino. Dans ce dernier cas l’objet n’est pas autonome il doit rester connecté à l’ordinateur.Le logiciel Scratch va activer des broches (ou PIN) des cartes Arduino en entrée ou sortie pour vous permettre de contrôler vos montages. Mais pour que le programme communique avec la carte, il va falloir un petit logiciel qui va tourner en tâche de fond afin d’établir ce lien : S2a

Il devient très simple avec ce principe de connecter un joystick et le jeu réaliser par les élèves sous scratch prend une autre dimension s’il est dirigé par un joystick.

Quel matériel choisir pour démarrer avec ARDUINO au collège en technologie ? :

Une carte Arduino Uno avec un schield grove. Le schield simplifiera grandement les connexions sur la carte.

Il faut donc équiper votre arduino de connecteurs grove. Pour ma part j’ai réalisé une boite type par groupe d’élèves. Ces boites contiennent toutes :

Un Arduino Uno, une base schield Grove, 5 DEL grove de couleur différentes celles-ci permettront de simuler des feux de signalisations ou un minuteur, 1 buzzer grove , un bouton poussoir grove, un joystick grove.

Je dispose donc d’une quinzaine de boite, permettant ainsi de travailler par groupe de deux élèves. Je vous propose également un kit de démarrage Grove, l’avantage est qu’il contient également un moteur pas à pas et un écran LCD permettant de multiplier les possibilités dans le cadre d’un projet collectif classe.

Plickers vous permet d’obtenir en temps réel un graphique anonyme des réponses pour montrer les connaissances globales de la classe. Ce graphique,  projeté au tableau, permet aux élèves une visualisation rapide des résultats de leur tests. Il possible de récupérer les test de chaque élève pour un traitement ultérieur. Les élèves peuvent ainsi interragir sur les connaissances acquises ou non …. écouter la leçon et vérifier leur acquis en fin de séance sans avoir peur du regard des autres. Certains élèves ne participent jamais car ils ont peur de l’erreur.

Source : PLICKERS | Résultats de recherche | Site de François Jourde

Autant l’installation des micro-modules se fait simplement en suivant la notice d’utilisation, autant l’utilisation de la télécommande blyss est peu, voir pas du tout convivial.

Pour une action manuelle à distance (c’est à dire ouvrir et fermer les volets la télécommande en main) : Il faut choisir le numéro de canal correspondant au volet à ouvrir à l’aide des flèches. En appuyant sur les flèches, le chiffre en haut à droite de la télécommande varie, vous indiquant le canal choisi. Une fois le choix fait, il faut appuyer deux fois sur le rond blanc pour fermer votre volet, pour arrêter à mi-hauteur, appuyer une fois sur le rond noir. Pour ouvrir votre volet appuyer deux fois sur le rond noir.

Pour une action radiocommandée (c’est à dire programmée en votre abscence) : Il faut programmer chaque canal avec la date et l’heure de fermeture et d’ouverture de votre volet.

1- Appuyer sur la touche prog jusqu’à voir sur l’écran prog encadré mais non clignotant.

2- Rapidement, avant que cela ne se désactive, utilisez les flèches afin de vous positionner sur un canal(peut importe) en choisissant soit on (ouverture du volet) soit off (fermeture du volet). Lecture sur le cadran sous la température. Par exemple 1 on. Vous pourrez voir en dessous de ce cadran s’afficher le programme 1.

3- Appuyer sur ALL-ON, à l’aide des flèches choisissez le canal du volet que vous voulez programmer.

4- Appuyer sur le rond blanc : vous voyez clignoter les jours de la semaine, vous pouvez alors faire varier les jours avec les flèches. Si vous réappuyez sur le rond blanc, vous pouvez modifier l’heure (avec la flèche), puis rond blanc (les minutes). Pour terminer appuyez sur ALL-ON.

5- Recommencer avec la fermeture du volet en choisissant 1 off. En dessous de ce cadran vous devez voir s’afficher le programme 2.

6- Puis changer de canal pour d’autres volets, comme par exemple 2 on, vous devez voir s’afficher en dessous du cadran le programme 3.

7- Vous avez possibilité d’effectuer 8 programmes, ce qui est peu comparativement aux 16 canaux possibles.

Le film « Retour vers le futur » a fait rêver bien des skateurs avec le Hoverboard (planche de skate sans roue qui fonctionne par lévitation). La réalité est en passe de rattraper la science fiction puisque Lexus vient de dévoiler son prototype de skate à lévitation.

Source : Slide, le skate à lévitation devrait devenir une réalité cette année

Sony présente son SmartEyeGlass Attach, un accessoire qui transforme une paire de lunettes classiques en Smart Glass. Quand la réalité rattrape la fiction…..

Source : Sony présente son nouveau dispositif SmartEyeGlass Attach

« La robotique est aujourd’hui mûre pour devenir une véritable industrie et se diffuser dans l’ensemble de la société », déclare Bill Gates dans l’avant-propos de ce Dossier

Source : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/e/espace-numerique-detail.php?art_id=35142&num=87&utm_source=rightcol

Un dossier qui pose l’état de la recherche de la robotique. L’étude des différentes espèces vivantes pour concevoir les robots du futur, des robots qui apprennent à se reconnaître dans un miroir, mais comment leur transmettre la conscience de se voir …. tant d’énigme à résoudre pour créer des robots à notre image.

Une fois activé, le service d’historique de localisation du géant américain mémorise tous vos trajets et peut les reconstituer sur une carte : https://maps.google.com/locationhistory/

Source : Google vous suit à la trace

Vous vous baladez dans un centre commercial et vous recevez un sms ou mail publicitaire d’une boutique à proximité de là où vous vous trouvez !

Google vous suit à la trace avec votre accord puisque vous avez accepté la connection de votre smartphone au réseau GPS Google.

Vous voulez vérifier si votre conjoint s’est bien rendu à la boulangerie du coin, rien de plus simple connectez vous à son compte google pour le suivre à la trace. Rien de plus simple ….  Pour ou contre le respect de la vie privée ?