23 mai 2024

Pour apprendre à coder aux écoliers: L’université de Harvard lance un robot à 10 dollars

L’informatique est ce que trouvera nos enfants dans le futur, d’ailleurs, très proche. «Chacun devrait savoir comment programmer un ordinateur, parce que ça apprend à penser» aimait à dire Steve Jobs, mythique fondateur d’Apple. Les Etats-Unis, Barak Obama en tête a lancer un vaste plan pour inciter les jeunes Américains à apprendre à programmer. Qu’en est-il en Algérie ? Avons réfléchi à nos besoins dans 5 ans, 10 ans 20 ans ? L’école algérienne n’enseigne pas le codage informatique ni l’éveil au dessin, à la musique ou aux langues étrangères alors que d’autres pays l’ont déjà intégré au savoir de base car apprendre à coder c’est apprendre à créer. Logique, précision, test, itération : programmer fait appel à des compétences utiles dans tous les aspects de la vie; et cela va leur permettent d’acquérir les concepts clés de la programmation par la pratique, et en interagissant avec les autres. Apprendre à programmer c’est aussi apprendre à apprendre.
Les robots vont commencer à entrer en classe. Aerobot -Affordable Education Robot-, c’est son nom, a été créé par trois chercheurs de l’université Harvard- Michael Rubenstein, Bo Cimino, et Radhika Nagpal-, qui peuvent aider à enseigner la programmation et l’intelligence artificielle aux enfants du lycée.
Cela peut sembler un luxe très cher mais il ne l’est pas. Le robot ne coûte qu’un peu plus de 10 dollars mais avec un «ROI» très important. Cela permettra de pousser plus d’enfants à aller vers la science, la technologie, l’ingénierie et les mathématiques.
L’outil fait partie d’un vaste effort pour enseigner la programmation et d’autres compétences informatiques à plus d’enfants dans le lycée et pourquoi pas dans le moyen. Le projet de Rubenstein est en janvier dernier et son but est de permettre de concevoir des systèmes robotiques à faible coût pour l’éducation dans le monde en développement. Le robot peut se déplacer vers l’avant et vers l’arrière sur des surfaces planes, tourner sur place, détecter la lumière, suivre les lignes et les bords, et d’identifier les distances en utilisant la lumière infrarouge réfléchie. Et l’idée est que les enfants vont apprendre, mais la programmation du robot pour faire de telles choses.
l’utilisation des langues de programmation visuelle pour les concepts d’enseignement est une bonne idée. Ils sont parfaits pour établir les constructions logiques de l’informatique. Le robot peut se déplacer vers l’avant et vers l’arrière sur des surfaces planes, tourner sur place, détecter la lumière, suivre les lignes et les bords, et identifier les distances en utilisant la lumière infrarouge réfléchie. De plus, l’equipe qui a concu ce robot offrent un programme en quinze leçon pour aller plus loin comme comment utiliser les capteurs et les actionneurs, le flux et la logique de programmation, et comment créer un comportement spécifique du robot.
Sur le plan logiciel, aerobot utilise un environnement de programmation graphique, ce qui rend la programmation facile pour les débutants. En modifiant la langue minibloqs de programmation, Rubenstein dit «vous ne avez pas vraiment besoin de taper le code. Vous faites glisser des photos.»
Pour arriver à ce prix bas, les ingénieurs ont du réfléchir longuement. Tout d’abord l’’électronique du robot est conçu pour utiliser uniquement des composants SMD qui peuvent tous être placés en utilisant une machine pick-and-place, réduisant considérablement les coûts d’assemblage. En outre, tous les composants sont montés sur un seul côté de la PCB, le coût d’un assemblage de coupe à moitié par rapport à un circuit imprimé avec les composants des deux côtés.
Toutes les étapes de montage restant sont très simples et peuvent être effectuées par l’étudiant en quelques minutes. Le PCB double également comme le châssis de robot principal, réduisant encore le coût et la complexité de robot. De plus, pour le mouvement, l’utilisation de moteurs de vibration réduit considérablement le coût de robot global parce que les moteurs de vibration sont moins chers que les moteurs standards. De plus cela élimine le matériel supplémentaire comme les boîtes de vitesses et des roues.
Pour réduire encore les coûts, ils ont utilisé une interface USB intégrée directement dans le PCB tout en éliminant comme la plupart des robots le programmateur externe et le chargeur. Ces deux éléments peuvent facilement doubler le coût d’un système de robot complet pour les robots dans cette gamme de prix.
Et enfin, les concepteurs ne voulaient pas de pièces mobiles et ils ont donc choisi d’utiliser des capteurs purement optiques (les émetteurs et les photodiodes infrarouges) qui ont des coûts généralement plus bas que la plupart des autres capteurs. De plus ils sont robustes et ne craignent pas les environnements poussiéreux.

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