Le premier article

Un groupe d’élèves a terminé le premier article. Vous pouvez maintenant lire leur travail. Je remercie encore Christine Azevedo-Coste, notre mentor, pour son aide lors de la rédaction de cet article. D’autres devraient bientôt suivre.

Bonne lecture.

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Tournage pour le montage de la vidéo en 180 secondes sur notre projet

Lundi 13 et mardi 14 mai, les élèves ont joué aux journalistes:

  • écriture du script et retour sur la démarche scientifique de recherche suivie tout au long du projet
  • passage devant la caméra

Il faut être clair, concis, parler à haute et intelligible voix, ne pas lire, s’être bien approprié les contenus de manière à les transmettre aux futurs spectateurs… c’est un exercice difficile!

Parallèlement, les élèves finalisent la rédaction de leurs articles sur le projet.

Nous avons hâte de découvrir le montage final qui devra relever le lourd challenge de condenser les les photos/vidéos envoyées en 180 secondes! Bon courage à l’équipe de vidéastes!

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Phase d’expérimentation sur l’IA en langage Python

Un groupe d’élèves voulait effectuer des recherches en intelligence artificielle à partir de la programmation de jeux mathématiques. Ils se sont très rapidement intéressés à la notion de codes secrets à découvrir, en lien avec le thème de la première guerre mondiale , ce qui leur permet de travailler en mathématiques sur les notions de nombre, de gestion de données, de programmation, et en histoire. Après avoir découvert Scratch l’an passé, ils s’initient à des langages informatiques et à leurs syntaxes.

Ils ont été conseillés , comme tous les autres élèves, par leur mentor Vincent Barra, qui est chercheur et enseignant en programmation et robotique à l’ISIMA de Clermont-Ferrand.

« Vincent Barra travaille , entre autre, sur des robots qui imitent le comportement humain, notamment dans la façon de tenir une conversation ou de développer différentes stratégies de jeux.

robot Nina

Il travaille avec d’autres chercheurs en informatique, et avec des spécialistes d’autres disciplines, comme des psychologues. » Reprise des notes de Léïna 

Découvrir un programme en ouvrant son script, l’observer et en déduire certaines de ses données

Vincent leur a conseillé de programmer des jeux de nombres de type Nombre Mystère ou Mastermind.

Il leur a envoyé trois jeux de Nombre Mystère qui correspondent  à trois étapes d’enrichissement d’un programme en langage Python. Il a expliqué à la classe que pour concevoir un programme, il fallait :

  • l’imaginer en fonction des besoins recherchés
  • le scénariser
  • le schématiser sous forme d’organigramme par exemple
  • commencer par rédiger un programme simple que l’on enrichit au fur et à mesure.

Organigramme 

Les élèves  ont « ouvert » les programmes envoyés  avec le mode EDIT afin de regarder comment ils sont écrits . Certains les ont recopier sous forme de notes dans leurs carnets de chercheurs pour pouvoir les étudier chez eux .Louis.S

Puis ils ont été sur des sites spécialisés dans l’apprentissage du langage Python afin de comprendre différentes instructions .

Louis.A

 

 

 

 

Lucas                                 

Enfin, ils ont réécrit leur programme en tâchant de le rendre plus « immersif » à travers un texte s’adressant directement au joueur en lien avec le thème historique du projet : la première guerre mondiale.

Programme Python sur la 1ère guerre mondiale

Lucas et Mohamed

Ils ont pu se rendre compte qu’un programme ne s’exécute que si son texte est écrit avec la bonne syntaxe , que les espaces en font partie et que le langage Python indique le type d’erreur d’écriture.

Par ailleurs, le fait d’ajouter un texte qui s’adresse directement au joueur en le tutoyant peut lui donner l’impression qu’il dialogue avec une forme d’intelligence et l’immerge davantage dans le jeu en l’invitant personnellement à en devenir l’acteur principal.

B.Assogna

 

Expérimentation en IA et robotique sociale avec Micro:bit

Certains élèves voulaient créer un robot communicant ayant un caractère animalier . Je leur ai proposé de créer des Tamagotchis d’animaux célèbres de la première guerre mondiale. Ils ont commencé par rechercher sur internet via le moteur de recherche Qwantjunior des histoires d’animaux en lien avec le projet . Ils ont retenu quatre anecdotes : Celle du chien noir « Strong » qui a plusieurs fois sauvé des vies de soldats dans le : « No man’s land » de Verdun, celle des éléphants de cirque et de zoos, réquisitionnés pour creuser et construire les tranchées, celle de pigeons voyageurs décorés pour faits de bravoure, c’est à dire, pour avoir rempli leurs missions de pigeons voyageurs, et la Colombe qui est le symbole de la paix. Ils ont réalisé des exposés sous forme d’affiches ateliers Beneyluschool . Ils les ont enrichis avec des images libres de droit du site Pixabay 

« LES  ANIMAUX DE LA PREMIERE GUERRE MONDIALE
Les pigeons servaient de messagers pour atteindre des endroits où les communications passaient mal : les sous-marins, les tanks, les avions… L’histoire de l’un d’entre eux est célèbre. Le pigeon « Cher Ami « avait été remis au 77e régiment d’infanterie américain par des Britanniques. Bloqué par une ligne ennemie, le 77e régiment s’est retrouvé sous le feu des troupes ennemies. Les deux premiers pigeons envoyés ont été tués par les soldats allemands. Un message a été accroché à la patte de Cher Ami qui s’est envolé sous une salve de balles allemandes. Touché à la patte, aux yeux, au poumon, l’animal a quand même apporté son message aux destinataires, 40 km plus loin.
Des animaux peuvent aider les soldats comme coussins, ou mascottes, ce sont des braves bêtes qui ont aidé des millions de soldats.
Des chiens ont poussé des charrettes pour leurs maîtres amputés ou des cochons ont servi de coussins.
Les chiens de la Croix-Rouge allaient chercher des blessés sur le champ de bataille. Quand ils ne pouvaient pas directement les ramener, ils rapportaient un morceau d’uniforme pour avertir qu’un soldat blessé avait besoin de soins. Ici, l’animal tire un véhicule miniature pour récolter des dons. » Léina

Puis ils ont recherché ce qu’est un Tamagotchi :  » Dans les années 90, une sorte d’animal virtuel connu sous le nom de Tamagotchi était populaire dans le monde entier.  » Alexia

Ils ont découvert le site d’une personne qui s’est amusée à recréer le Tamagotchi de son enfance, que l’on pouvait en inventer et en programmer grâce à Microbit et Scratch . cf : making-my-own-tamagotchi

 

Ils ont donc recherché ce qu’était Micro:bit , et ont renoté ceci du site officiel : « Micro:bit est une petite carte avec des circuits imprimés, préconçue pour aider les enfants à apprendre à programmer et à créer des choses à l’aide de la technologie. elle comporte plein de fonctionnalités… » Léina

   

J’ai investi dans du matériel #Micro:bit et les élèves l’utilisent pour programmer leurs tamagotchis .  Ils ont commencé à s’entraîner sur Scratch, puis sur l’excellente plateforme d’apprentissage  Groklearning à laquelle je nous ai inscrits. J’apprends à me servir de ce matériel en même temps qu’eux.

Expérimentation des élèves – Micro:bit

Enfin ils se sont lancés dans la scénarisation puis dans le programmation de leurs propres tamagotchis. L’étape suivante sera tout le travail de recherche en design autour des  représentations physiques de ces petits robots auxquelles les élèves ont déjà commencé à réfléchir en collectant ici et là du matériel (tissus, plumes, cartons colorés…).

En tant qu’enseignante, je constate que ce type de travail les rend plus autonomes et leur apprend que les disciplines n’existent pas indépendamment les unes des autres : tout est lié. Le fait que leurs apprentissages reposent sur l’élaboration d’un projet de leurs choix les motive également davantage. Par ailleurs, au niveau de l’EMC, je trouve très intéressant que les élèves réfléchissent sur ce thème à travers le tamagotchi de la colombe : Comment nourrit-on la paix ? Comment la fait-on prospérer ? Qu’est ce qui peut la réduire, la supprimer ?

B.Assogna

« 

Troisième question de recherche : Qu’est ce qu’un paradoxe temporel ?

Le travail de scénarisation du robot EV3 a apporté de nouvelles questions de recherches plus ouvertes :

« Peut-on voyager dans le temps ? »

« Si le robot tue par erreur le grand-père de son créateur pour se défendre , pourra-t-il exister ? Existera-t-il toujours ? Aura-t-il jamais existé ?  »

Afin d’aider les élèves à réfléchir sur ces sujets, François Jourde, professeur de philosophie du second degré et chargé de missions numériques, a accepté une nouvelle fois d’échanger avec eux via un Skype projeté par  le VPI de la classe sur le tableau blanc . Une fois encore, j’ai été très agréablement surprise par les capacités de raisonnements des enfants .

Voici des extraits de leurs notes de chercheurs concernant le concept de paradoxe temporel :

Le mot « paradoxe » vient de la contraction des mots grecs anciens : « Para » qui signifie « à côté » et « doxa » , « opinion ».

Par définition, le paradoxe est donc une opinion qui s’oppose à ce que pensent généralement la plupart des gens. A titre d’exemple, en regardant le journal  ou des reportages à la télévision, on peut avoir l’impression que le monde est plus violent qu’avant, mais paradoxalement, cela est faux . Le monde était beaucoup plus brutal il y a cinq siècles. On a des chiffres , dans des registres tenus à travers les siècles, concernant le nombre de morts violentes, qui le prouvent.

La Terre ne semble pas bouger , mais Galilée a prouvé qu’elle tourne. Pourtant cela lui a coûté cher. L’opinion peut être dangereuse, trompeuse. Le paradoxe vient nous réveiller et provoque le débat . La science nous plonge souvent au coeur de paradoxes.

En ce qui concerne le temps :

Le passé concerne ce qui n’existe plus. C’est le domaine des souvenirs. Le présent est ce qui est maintenant, et le futur est le domaine de ce qui existera peut-être. On pense au futur, mais on ne peut y être, ni le construire au moment présent puisqu’il n’existe pas encore. On ne peut pas  mélanger le passé, le présent et le futur car ils ne se passent pas au même moment. A l’instant où l’on parle, seul le présent est.

La meilleure preuve qu’on ne peut pas voyager dans le temps est le fait que l’on n’ait jamais rencontré de touriste du futur , comme nous l’a démontré l’expérience de Stephen Hawking. Ce scientifique qui a écrit Une brève histoire du temps avait organisé une fête pour des voyageurs du futur auxquels il avait donné rendez-vous par écrit. Or ils ne se sont pas présentés à sa porte le moment venu.

L’idée du voyage dans le temps est donc une expérience de la pensée, ainsi que les paradoxes temporels qui en découlent au gré des imaginations : « Si le robot qui voyage dans le temps tue son créateur, peut-il avoir été inventé ? Si on voyage dans le temps et que l’on tue notre grand-père, peut on avoir existé ? » . Tout ces raisonnements ne peuvent pas se passer dans la réalité . Ils sont, en quelques sortes, des jeux de l’esprit.

Enfin, le paradoxe temporel est très présent dans la littérature, les films , et les séries . Voir, pour les enfants,  les prédictions du devin Tyrésias  dans l’Odyssée d’Homère, le roman de J.K.Rowling Harry Potter et le prisonnier d’Azkaban , la série de livres  La Cabane magique de Mary Pope Osborn , la bande dessinée  Le Piège diabolique d’Edgard P.Jacobs, le dessin animé Mister Peabody et Sherman des Studios Dreamworks …. Ce sujet  semble nous avoir toujours fascinés et à tout âge.

Suite à cet échange avec François Jourde , certains élèves,   passionnés par le sujet, ont décidé de rédiger et de présenter numériquement leurs notes qui seront affichées lors du congrès des Savanturiers le 7 juin au C.R.I .

Phase d’expérimentation :la conception d’un robot narrateur EV3

Six élèves de CM2  ont décidé de programmer un EV3 dans le cadre de leurs recherches sur l’Intelligence artificielle   : Le robot témoin de la première guerre mondiale.

Extrait d’un carnet de chercheur

Les enfants novices en informatique se sont entraînés à réaliser des minis programmes sur Scratch.

Pour donner au robot des aspects pouvant passer pour des traits d’intelligence, les élèves ont décidé, en partant de leurs réflexions et des conseils de leur mentor scientifique Vincent Barra:

  • de lui construire un corps proche de celui des humains (une tête, un tronc, 2 bras et 2 jambes) afin qu’il nous ressemble (ce qui suggère qu’il pourrait également être doté d’un esprit),
  • de lui programmer un texte lu  pour qu’il semble doué de parole et de capacités sociales (qu’il paraisse aimer communiquer) , et relatant son vécu . Un être intelligent a une histoire qu’il garde en mémoire. La mémoire sert à se souvenir, à apprendre .
  • De théâtraliser avec l’expression d’émotions ce texte , scénario co-construit par les élèves, dans le but de donner l’impression que le robot est capable de ressentir des sentiments associés à des pensées, donc qu’il est capable de penser, qu’il est doué d’intelligence.

voici un extrait du texte avec des annotations d’émotions des élèves:

Le robot dit : » Bonjour, je m’appelle L.J.S.E.C 2.0 . J’ai été créé par le docteur Python, un grand philosophe. Docteur Python est décédé en 2230. Juste avant de mourir, il m’a donné une mission assez curieuse. Il voulait que j’aille enquêter sur la guerre de 14-18 afin d’en comprendre les raisons. Alors j’ai réparé sa vieille machine de téléportation, j’ai préparé ce dont j’aurais besoin : piles subatomiques, clés USB, câbles…., j’ai tout mis dans mon sac et j’ai sauté dans le portail temporel. Ca tournait très vite et ça faisait des bruits très bizarres, comme des sortes de bloup bloup ! J’ai atterri en plein sur un champs de bataille et je ne comprenais pas trop …« 

Consignes de lecture des élèves pour enregistrer le texte dans le programme du robot :

en rose : joie , enthousiasme

en bleu : tristesse

en orange : surprise, intérêt

Les élèves ont également prévu de programmer des mouvements au robot car nous avons vu en classe que nous parlons et que nous communiquons également avec le corps.

Ils veulent donc qu’il tende un bras pour « serrer la main » et qu’il puisse bouger au rythme des paroles du texte.

Ce travail a amené d’autres questions de recherches pour les élèves :

« Peut-on voyager dans le temps ? »

« Si le robot tue par erreur le grand-père de son créateur pour se défendre , pourra-t-il exister ? Existera-t-il toujours ? Aura-t-il jamais existé ?  »

Autant de questions philosophiques pour François Jourde . Fort heureusement, celui-ci a accepté très gentiment d’échanger à nouveau avec les élèves autour de ce sujet : le paradoxe temporel .

Tests de validation

Christine, notre mentor, nous a rendu visite aujourd’hui. Elle nous expliqué comment rédiger un test de validation pour nos prototypes. (benchmark)

L’objectif doit être clairement défini:

  • longueur du trajet choisi pour tester l’efficacité du robot pour ramasser les déchets (légers: papier/plastique, métalliques, ou les deux): 5 mètres
  • nombre et type de déchets: 10
  • taux de réussite: 50%

On essaie, on observe, on modifie, on teste à nouveau.