publié le 12 mai 2010 00:35 par Florian Glardon
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mis à jour : 12 mai 2010 00:36
]
Science-fiction(0)
Léa, grand-père et la robotique, introduction
Léa, 11 ans,
grand-père, 83 ans, des personnages fictifs, Entre eux, non pas un abîme, mais
une complicité, un amour pour les jouets mécaniques, pour les robots.
Ils cheminent ensemble
sur les sentiers du monde de la science, parce que pour la robotique il faut
savoir beaucoup de choses. Grand-père est un obsédé, obsédé non pas par le
salut de son âme ou les championnats de football, mais par le besoin de
comprendre et de faire comprendre. Comprendre vraiment, comprendre à fond,
comprendre pour pouvoir fabriquer des robots qui fonctionnent bien.
Alors grand-père
raconte à sa petite-fille ce qu’il sait: comment les vieux Egyptiens avaient
trouvé que la Terre
était ronde en regardant les rayons du soleil dans deux puis, au même moment,
commnt Pythagore avait fait des nœuds dans une ficelle (3, 4, 5 nœuds) pour
fabriquer une équerre à angle droit, comment on monte un servo pour actionner
un clapet, comment on peut multiplier en additionnant des logarithmes. Et un
tas d’autres choses.
Léa saura calculer de
tête le logarithme de 4, 8 et de 20, si grand-père lui fournit le logarithme de
2 (0.30103). Elle saura multiplier en binaire et en octodécimal 1110011 par 101,
elle saura additionner en soustrayant le complément à deux ou à dix ; elle
saura programmer un micro-contrôleur. Elle saura combiner, voir les choses dans
l’espace, réfléchir.
A long terme, avec des
copines et des copains, elle réalisera le rêve de grand-père : la
construction d’un cheval robotique pour aller se pavaner à midi sur la place
St-François à Lausanne.
Les aventures et les
discussions de Léa et de son grand-père paraîtront chaque vendredi sur le site
de la CVRA, Club
Vaudois de Robotique Autonome, http://www.cvra.ch.
Ecrivez-nous, à++.
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publié le 12 mai 2010 00:34 par Florian Glardon
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mis à jour : 12 mai 2010 00:34
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Chère Léa,
Aujourd’hui
on va parler de philosophie. Ce ne sera pas souvent le cas. Une fois
par an, ça suffit amplement pour mettre les choses au point. C’est
qu’il est important d’avoir un fondement d’idées claires pour organiser
sa vie. Ce que les Suisses allemands appellent leur
‘’Lebensauffassung’’, leur conception de vie. C’est comme chez
Microsoft, les MFC (Microsoft Foundation Classes), les bases de la
programmation actuelle. Les classes sont le point de départ de tous les
objets. Il y a une clase ‘’être humain’’ et des objets de cette classe,
Léa, Estelle, Caroline et autres, toutes occurrences que j’aime
beaucoup.
Ce
fondement je le trouve dans ma collection de livres fondamentaux :
Rousseau ‘’Le contrat social’’, Maria Montessori ‘’L’enfant’’, et
quelques autres, dont l’actuel Sénèque ‘’Apprendre à vivre, lettres à
Lucilius’’. Sénèque défend une bonne théorie. On passe un temps fou à
exercer son corps, ses réflexes. On fait des dieux, les bonshommes qui ont perdu une partie de leur vie à s’entraîner à maîtriser un
ballon de football ou une balle de tennis. Tout aussi important que
l’entraînement du corps et même plus, il y a l’entraînement de
l’esprit, de l’intelligence. C’est pour ça que j’aimerais que tu fasses
de la robotique. Avoir une bonne tête, à mon point de vue, c’est plus
important que d’avoir de gros muscles. Aujourd’hui, on nous matraque
avec Eurofot, les jeux olympiques, Roland Garros, le Tour de Suisse, un
immense effort de propagande, dont je dois me défendre. Alors je vais
voir nager mes trois poissons rouges et je te prépare une simulation du
problème du
barillet.
Ceci dit, on peut revenir à la
robotique.
Grosses bizes,
gp
PS – va sur le site http://homepage.hispeed/FSJM/,
tu y trouveras les énoncées et résultats des finales suisses des jeux
mathématiques. Ces jeux sont aux mathématiques ce que Eurobot est à la
robotique, jeux aux quels Estelle, Jonathan, Caroline et ton grand-père
participent régulièrement. Pour le plaisir de
réfléchir. |
publié le 12 mai 2010 00:33 par Florian Glardon
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mis à jour : 12 mai 2010 00:33
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Chère Léa,
Aujourd’hui, j’aimerais te parler d’un sujet auquel je réfléchis depuis pas mal de temps : ‘’La mobilité des
véhicules’’.
Ça
a commencé il y a plus de vingt ans, quand j’ai acheté ma première
remorque pour transporter des plots de ciment, du sable ou du béton
frais et qu’il a fallu reculer pour amener le matériel le plus près
possible de leur lieu d’emploi. Ensuite, le problème s’est reposé au
club de robotique quand il a fallu programmer des robots autonomes afin
qu’ils aillent à des endroits bien déterminés.
D’abord
il faut faire une première distinction. Naviguer en mer ou dans le
désert ou se déplacer sur une route, c’est bien différent. Dans le
premier cas tu peux aller où tu veux, le problème est de savoir où tu
es. Aujourd’hui, avec le GPS, il n’y a plus de problème, mais essaie de
te mettre à la place de Christophe Colomb avec l’idée d’aller aux Indes
en partant à l’ouest. Sur une route, c’est plus simple, on essaie de
rester entre deux lignes
blanches.
Donc savoir piloter ou savoir programmer une trajectoire. Ça dépend encore du véhicule, soit une automobile, soit le robot
L’autre
matin, je rêvais d’une nouvelle norme pour les courses en formule-1. On
mettrait des crochets de remorque à l’arrière des Ferrari et des
Mc-Laren, on y attellerait une remorque et la course se déroulerait en
marche arrière, les pilotes ne pouvant tourner la tête et pilotant au
moyen des miroirs rétroviseurs (ce qui complique la situation, les
miroirs renversant la vision). Je suis sûr que ce serait très
amusant.
Pour te faire une idée, la prochaine fois
que tu iras chez Hornbach pour acheter des géraniums, prend un grand
chariot (ceux pour le transport des planches, ils ont deux roues fixes
et deux roues pivotantes, comme les autos) et pousse le, une fois avec
les roues pivotantes devant, une fois avec les roues pivotantes
derrière, ce qui correspond avec la conduite des automobiles en marche
avant ou en marche
arrière.
Ensuite on essaiera pour de vrai avant de programmer un robot auto ou un robot plate-forme
différentielle.
A bientôt, dis-moi le résultat de tes réflexions,
gp
PS
– Toute trajectoire peut se décomposer en une suite des petits arc de
cercle. Chaque fois on donnera le CIR (Centre instantané de rotation)
et le rayon du cercle. Pour une ligne droite, le CIR est à l’infini.
Ensuite, il faudra faire tourner les roues de la bonne
façon. |
publié le 12 mai 2010 00:29 par Florian Glardon
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mis à jour : 12 mai 2010 00:32
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léa à
gp:
pourqui devrais-je apprendre la robotique ?
gp répond:
tu aimes tout ce qui est
technique et la robotique te fera apprendre la mécanique, la physique,
l'électricité, l'électronique, la programmation, les langues de
l'informatique. Te fera réfléchir. Te permettra de laisser libre cours
à tà créativité, ce qui procure de grandes
joies.
lea:
on fait comment ?
gp:
pour apprendre, le mieux
est de construire un robot. un robot qui fait quelque chose, par
exemple le robot d'Eurobot 2008, il doit savoir naviguer, (tu
apprendras plus tard) et il doit savoir stocker des
balles.
lea:
dans un barillet ?
gp:
exactement, le premier
pas, c'est d'imaginer un barillet, pour ça faire un modèle en carton,
en bouts de bois, après on y mettra des moteurs, on commandera ces
moteurs,
etc.
Léa et gp passent le weekend
de la Pentecôte à fabriquer un barillet, à l'échelle 1:2.5, ce qui plus
commode, moins grand, les surfaces sont réduites par 6, les volumes
(donc les poids) réduits par
15.
Prochaine étape, motoriser les axes, celui du barillet et celui de la porte d'évacuation. Photo
ci-jointe.
A+
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publié le 12 mai 2010 00:29 par Florian Glardon
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mis à jour : 12 mai 2010 00:29
]
GP raconte à
Léa :
Le
revolver à barillet apparaît aux Etats-Unis en 1837. Fabriqué par Colt,
simple et efficace il a permis au cours des deux derniers siècles de
tuer beaucoup de monde. Le barillet est un cylindre percé de 6 alvéoles
dans lesquelles on charge les balles. En actionnant la gâchette, on
fait avancer le barillet d’un cran, on arme le percuteur, on le libère
et le coup part. Après avoir tiré 6 coups il faut recharger le barillet.
Léa
dit :
C’est comme le barillet du robot du CVRA pour Eurobot 2008, sauf qu’il y 5 trous au lieu de 6.
GP :
Exactement.
Pour caractériser le revolver il faut
préciser :
- La
position angulaire du barillet. La fonction fBarilletPlusI() fait
tourner le barillet de 72 degrés dans le sens des aiguilles de la
montre. La fonction fBarilletMoins() le fait tourner du même angle en
sens contraire.
- Pour chaque trou, iTrou1 à iTrou5, il faut préciser son contenu : 0 = vide, 1 = balle blanche, 2 = balle rouge, 3 = balle bleue.
- La fonction fAccept() permet de charger une balle.
- La fonction fEject() permet de tirer une balle.
Léa à
GP :
On pourrait pas s’exercer ?
GP
tire de sa poche un vieux revolver de cavalerie de l’armée suisse, qui
date de son grand-père, sergent dans les Dragons, des balles blanches,
rouges et bleues et Léa charge le revolver. GP lui dit de ne pas
utiliser les balles
bleues.
Léa charge une 1ère séquence : blanc/rouge/blanc/rouge/blanc et va la tirer. Ensuite elle charge une 2ème séquence rouge/blanc/rouge/blanc. Elle la tire et refait une deuxième fois la même séquence.
GP et Léa rentrent dans une boulangerie, Léa commande un chocolat chaud, GP un
café.
Ils se sont bien
amusés.
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publié le 12 mai 2010 00:27 par Florian Glardon
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mis à jour : 12 mai 2010 00:29
]
Grand-père
(gp) a posé à Léa le problème du barillet (voir le mail, réponse à
Antoine). Elle y réfléchit, même qu'elle oublie d'apprendre ses verbes
irréguliers anglais to awake awoke awoke to bear bore born ................. Elle
a une mauvaise note, elle s'en fout, elle parle déjà l'anglais avec ses
copines aux ''Ecureuils''. Elle préfère réfléchir plutôt que
d'apprendre par coeur.
Elle discute avec gp. Il lui spécifie la séquece à obtenir dans la rigole WRWRW//RWRW//RWRW, en fait trois voyages. 7 points pour les balles blanches 6 x 2 points pour les balles rouges 6 x 3 points de bonus, total 40 points, wouah gp
lui explique l'INPUT. Les balles arrivent (couleur aléatoire W, R, B)
devant le barillet, 3 senseurs indiquent la présence et la couleur de
la balle. Pour qu'une balle puisse être poussée dans le barillet, il
faut que celui-ci présente une alvéole vide. Si la balle est bleue elle
est poussée dans le barillet, mais ensuite immédiatement rejetée.
Suivant la couleur de la balle dans l'antichambre, il faut faire
pivoter le barillet de façon appropriée afin de préparer la
séquence. L'éjection se fait en faisant d'abord monter la balle d'une
position du barillet, ensuite revenir en arrière en ouvrant la porte.
gp lui dessine un schéma du système (voir fichier associé).
Le jeu
commence.
Ce que fait Léa en poussant les boutons ACCEPT(),
BARIILET-PLUS(), BARILLET-MOINS(), EJECT-GAUCHE(), EJECT-DRTOITE(),
Martin le fait par programme. Il travaille dur, il devient tout
maigre.
Amitiés, claude v.
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publié le 12 mai 2010 00:26 par Florian Glardon
[
mis à jour : 12 mai 2010 00:27
]
Léa a envie de rejouer. Elle s’installe à son siège sur le robot. Elle remet le chrono à zéro et
repart.
Elle
se souvient de sa stratégie du jeu précédent et fait le même parcours.
Au bout de 45 secondes elle a placé dans la rigole 6 boules blanches, 4
boules rouges. Le score sur le tableau d’affichage indique pour elle 26
points.
Elle
sait qu’il reste en jeu 9 boules rouges, soit 3 dans le distributeur
vertical et 6 dans le distributeur horizontal. Elle va chercher les 3
boules dans le distributeur vertical, va déclencher le distributeur
horizontal est avec un peu de chance ramasse encore 2 boules rouges sur
la table. Avec son barillet rempli de 5 boules rouges elle va se
positionner devant le bac réfrigéré et tire les 5 balles. 10 points
supplémentaires de
gagnés.
Son score final est maintenant de 36. Le gong sonne la fin de la
partie.
Elle est bien
contente. |
publié le 12 mai 2010 00:25 par Florian Glardon
[
mis à jour : 12 mai 2010 00:26
]
Léa
dormait tranquillement dans son lit quand la fée Carabosse est entrée
dans sa chambre. D’un coup de baguette magique, la fée la rapetisse à
une taille de quinze
centimètres.
Du
coup, Léa est capable de s’installer aux commandes d’un robot rouge
fabriqué par une bande de mordus d’un club romand de robotique
autonome.
Le cockpit, préparé par Patrick, est à sa taille. Environ 15 x 15 cm.
A sa gauche et à sa droite un manche à balai, chacun se déplaçant dans
un plan vertical. En poussant un manche un avant c’est le moteur
correspondant qui se met en marche en avant, avec une vitesse
proportionnelle au déplacement du manche. En tirant le manche en
arrière, le moteur correspondant recule. Au point mort, le moteur est
en roue libre. Sur la manche de gauche un bouton permet d’actionner le
canon à balles, sur le manche de droite un bouton permet de faire
tourner le barillet qui peut contenir 5
balles.
Devant
elle, un tableau de bord avec un écran où elle voit l’aire de jeu, sa
position et son orientation, les récepteurs et les distributeurs de
balles, le robot adverse. Le pare-brise est noirci, elle ne voit pas
dehors. Par contre sur le display elle voit une image du barillet avec
les balles en couleur. Un chronomètre indique le temps, qui est
programmé à 90
secondes..
Bouang, coup de gong,
départ.
Léa fonce en avant, le barillet se remplit de 2 balles rouges (R). Elle a avancé d’environ 1.30 m. Elle pivote de 90 degrés, avance de 80 cm,
pivote de 100 degrés et va ramasser 3 balles blanches (B). Son barillet
est plein. Elle va à sa rigole rouge en faisant une diagonale et en
appuyant du pied la pédale gauche elle libère une balle après l’autre
et ayant soin que les balles soient déposées dans l’ordre BRBRB, ce qui
lui vaut 13
points.
Ensuite
elle va à son distributeur de balles rouges et en prend 2, au
distributeur de balles blanches, elle en prend 3 et va de nouveau les
placer dans la rigole. De nouveau 13 points.
Ensuite,
elle ne sait trop que faire. Alors pour embêter, elle va vider et
disperser sur l’aire de jeu, les balles du distributeur bleu, celle e
l’autre distributeur blanc, ainsi que celles du distributeur de balles
mélangées.
Bouaang, les 90 secondes sont
écoules.
Léa avec 26 points a gagné la partie. Elle descend du robot, retourne vers son grand-père qui lui donne un Ragusa en
récompense.
Mais
que voient-ils ? Patrick installe au poste de pilotage une poupée
Barbie, qui ressemble à Léa comme deux gouttes d’eau, avec des bras et
des jambes et en plus une intelligence
artificielle.
Le jeu recommence. Barbie fait également 26 points. Match nul.
Superbe.
Léa
rêve. Elle se demande qui a pût construire un si beau robot. Elle rêve
qu’un jour elle puisse aller dans une bonne école pour apprendre à
construire des
robots. |
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