On continue…

Comme prévu, nous avons démonté de vieux ordinateurs en panne afin de récupérer les ventilateurs. Au passage, nous avons aussi récupéré des fils électriques. Puis nous avons fabriqué de petits circuits électriques alimentés par des piles de 9v faisant tourner les petits ventilateurs.

Plusieurs modèles sont en cours de fabrication. Parmi les 5 groupes, certains ont choisi de ne collecter que les plastiques légers ou seulement les métaux, d’autres les deux. Le travail a bien avancé mais rien n’a été encore expérimenté.

Heureusement que nous avons été aidés par Christine, notre mentor, et par Barbara qui était venue nous rendre visite et nous a apporté des cadeaux. Merci beaucoup ! On continue la semaine prochaine !

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Publier

Après la phase d’expérimentation, il sera important d’analyser les résultats obtenus.

Le scientifique doit ensuite communiquer sur son travail de recherche. Cela passe par une restitution écrite qui est soumise pour relecture à un comité de chercheurs du domaine. Si le contenu est pertinent (rigueur de la méthode, intérêt des résultats) et une fois corrigé selon les conseils des relecteurs (cela peut nécessiter plusieurs allers-retours) l’article est publié dans une revue scientifique ou dans le recueil d’une conférence. Dans le cas des conférences (congrès scientifiques), le scientifique doit ensuite présenter son travail à l’oral en présentation plénière avec un support de transparents ou via un poster.

La longueur et la structure de l’article dépendent du journal auquel il est soumis. De façon classique il comporte un titre, la liste des auteurs, un résumé, une introduction qui décrit le contexte et l’état de l’art, la méthodologie qui a été mise en place, les résultats (texte explicatif + figures / graphiques), une conclusion qui discute les résultats obtenus et présente les perspectives.

La publication permet à la communauté scientifique de partager les connaissances, qu’une expérience ait donné un résultat positif ou pas il est important d’en garder une trace.

La pratique (suite)

Avant de reprendre les expérimentations, nous avons pris le temps de réfléchir à la dernière séance et à l’objectif de l’expérimentation : le filet ramasse-t-il bien les plastiques légers ?

Nous avons donc testé.

Résultat : le filet ramasse bien les déchets légers (feuilles, plastiques légers…), il les accumule puis les déchets finissent par constituer une masse qui, à force de rouler, arrive à passer sous le filet malgré la barre en bois, réduisant à néant les efforts du Thymio. Faudrait-il le lester davantage? Un filet plus rigide (type grillage) ramasserait tout et finirait par être bloqué par le poids de ce qu’il traînerait. En conclusion, le filet ne fonctionne pas, il ramasse les déchets légers comme les lourds.

Comme il faisait beaucoup de vent cet après-midi, nous avons observé comment il déplaçait les feuilles et les plastiques légers. Nous sommes retournés en classe et nous avons cherché ce qui pourrait produire du vent : l’idée du ventilateur a très vite germé.

Certains ont expliqué qu’ils avaient des petits ventilateurs qui fonctionnaient à pile, puis nous avons cherché dans quoi il y avait des ventilateurs. Demain, nous démonterons donc de vieux ordinateurs afin de récupérer des ventilateurs. Tournevis !

Protocole de recherche

Vincent barra, mentor de ce groupe classe depuis l’an passé, est intervenu sur Skype deux fois  afin d’apporter son expertise et ses conseils en tant que chercheur en robotique .

Lucas et d’autres de ses camarades lui ont lu leurs scénarios fictifs d’histoires de robots agissant pendant la première guerre mondiale.

Les élèves ont pris des notes tout au long de l’entretien dans leurs carnets de chercheurs , sous forme de textes, de sketchnotes ou de fiches liées à la carte de navigation des Savanturiers :

sav sketchnote 1                  sav-notes-ls.jpg

La première remarque de Vincent a été qu’il fallait d’abord imaginer un scénario assez simple que l’on pourrait enrichir ensuite lors de la phase de programmation.  Puis ,réaliser un schéma organisationnel pour permettre un travail de pré-programmation qui faciliterait le passage à l’ordinateur en dernière étape.

sav schéma organisationnel

Ensuite, Vincent , répondant aux envies d’élèves voulant programmer des jeux, leur a parlé de jeux en langage Python type Master Mind, Nombre Mystère ou Pendu .

Chacun restant sur son envie , il a été décidé que la classe sera scindée en trois groupes de programmeurs travaillant tous sur la recherche en IA à travers des prototypes de robots différents:

  • Le groupe  » robot narrateur » utilise un EV3 Lego MindStorm . Le robot est ici témoin d’évènements de 14-18 qu’il transmet à un public en manifestant de l’émotion à travers un dialogue. Ce groupe est donc focalisé sur une recherche autour des schémas narratifs et psychologiques en IA .
  • Le groupe « Tamagotchi » focalisé sur les mêmes recherches, se sert de Scratch et de Microbit pour concevoir des « tamagotchis d’animaux ayant existé pendant la première guerre mondiale.
  • Le groupe « jeu de codes » utilise du langage python pour élaborer des codes secrets de robot espion . La recherche se base ici à la fois sur les scénarios et les calculs que l’on fait réaliser par des programmes.

Chacun continue donc à effectuer des recherches en fonction de ses envies, de ses affinités, et de son niveau d’avancée en technologie numérique.

sav gp lego 1                                          sav gp tamago 1

sav gp pyt 1

sav gp pyt 2

Question de recherche 2 : choix du sujet de conception high tech

Les élèves ont réuni toutes leurs envies de fabrication de robots « intelligents » lors d’un brainstorming en classe : chacun a écrit ce qu’il souhaitait concevoir sur un post it que j’ai ensuite placé au tableau selon le genre auquel il  s’apparentait .

Très vite, nous nous sommes retrouvés avec beaucoup de robots narrateurs , joueurs, et quelques robots aidants. Nous avons écarté assez rapidement, ceux qui n’étaient pas concevables, comme des robots aidant les personnes agées faute de moyen, les robots proposant trop d’options diverses, etc. Comme j’enseigne l’histoire et la technologie à ce groupe classe , les scénarios proposés ont majoritairement tourné autour de robots narrateurs ou espions pendant des guerres . Le contexte historique de 14-18 a été retenu, compte tenu du centenaire de la première guerre mondiale que les élèves étaient en train d’étudier. Le rôle du robot sera donc de transmettre des faits historiques aux personnes qui interagiront avec lui.

Ayant compris que les robots dits « intelligents » imitent de façon fine les humains (au niveau des émotions, des réactions par exemple) , ils ont écrit en rédaction des scénarios racontant chacun l’histoire d’un robot fictif . Voici un scénario proposé par Lucas : « Je suis un robot espion. J’ai été créé dans le futur et envoyé dans le passé  pour espionner les allemands durant la première guerre mondiale. J’ai un capteur infrarouge, une vision nocturne et un très bon système de défense. Je dois observer les armes et les cachettes des allemands dans les tranchées.  J’ai un pigeon domestique et je lui donne mon rapport pour qu’il l’amène aux français chaque soir. Il y a un code dans mon rapport comme par exemple : « la pomme est verte » = « vous pouvez récupérer des armes dans cette tranchée abandonnée ». « le citron est rouge = il n y a pas d’armes à récupérer dans cette tranchée. »

sav robot 1ere guerre mondiale

Lucas s’exprime avec du vocabulaire historique et technologique. Très vite ce projet  de recherche est devenu pluridisciplinaire, mêlant des notions d’éducation civique et morale, d’histoire, de français et de technologie. Pour imiter correctement l’humain, une IA a forcément une histoire liée a un ensemble de compétences. C’est donc un support d’apprentissage intéressant pour la classe .

B.Assogna

Question de recherche 1 : Qu’est ce que l’intelligence artificielle ?

Lors d’un skype avec François Jourde, professeur de philosophie et chargé de missions, les élèves ont pu approfondir leurs réflexions sur  l’intelligence artificielle, l’intelligence tout court et le concept de la pensée avant de se lancer dans leurs modélisations en robotique. Voici des extraits de leurs réflexions écrits dans leurs carnets de chercheurs et dans des affiches Beneyluschool en vue du congrès Savanturier.

« Pour répondre à une question, un philosophe (mais également un ingénieur) utilise le    « jeu du frein » . Ca consiste à ne pas répondre immédiatement à une question, mais à la séparer en plusieurs parties et à  y répondre petit à petit.

François Jourde nous a expliqué qui était Aristote.  Aristote était un grand philosophe de l’Antiquité  » Orlane

« Artificiel signifie : qui n’est pas fait par la nature, mais par le savoir-faire de l’homme. Aristote a dit que si tous les gestes répétitifs étaient faits par des machines, on n’aurait pas besoin de les donner à faire à des esclaves. Donc on peut faire faire aux robots des choses qui ne nous intéressent pas ». Mohamed

« Ce qui est artificiel est de l’imitation du réel . » Léonie

« Quand on parle d’intelligence artificielle, il y a tromperie car elle n’est pas faite de pensées mais d’un ensemble de calculs pensés par des humains. » Alexia

« Une intelligence artificielle se nourrit de données. »Neyla

« les intelligences artificielles sont classées sur une échelle . Les plus perfectionnées sont dites « hautes » .  » Servane

« Il faut se méfier de l’intelligence artificielle mal faite ou inventée par une personne méchante. Par exemple, Si on entraîne une intelligence artificielle à reconnaître des visages, il faut la coder et « l’entraîner » en rentrant dans sa base de donnée énormément de visages. Si elle doit reconnaître des visages avec des émotions, il faut rentrer encore davantage de données, si l’inventeur de ce programme est raciste, il peut rentrer des données qui vont pénaliser certains types de visages. Alors cette intelligence artificielle devient un outil mauvais pour les humains. » Servane

« L’intelligence artificielle reste un peu bête derrière l’intelligence humaine car chaque programme a été conçu par une personne. On peut aussi se demander s’il est utile que les robots fassent tout à notre place. Si c’était le cas, on s’ennuierait et on aurait moins de plaisir à vivre  » Orlane

« Une intelligence artificielle peut aussi produire de l’art, de la musique. » Nathan

« Les machines aussi peuvent produire de belles choses  si on les a programmées pour produire ces choses. » Neyla

sav intelligence artificielle

 

 

 

De la théorie à la pratique

Suite à la visite de Christine, notre mentor, qui nous a beaucoup aidés à organiser notre recherche, nous avons réfléchi dans une première séance à ce dont nous aurions besoin pour nos premières expérimentations (matériaux) et comment nous allions utiliser les Thymios.

Les groupes ont dessiné des croquis de robots et les ont présentés à la classe. Des idées ont germé : doter le Thymio d’un filet pour collecter les plastiques légers, équiper le robot de « bras » afin de balayer une plus grande zone dans le ramassage, poser des aimants sur ces « bras immobiles », utiliser une roue sans laquelle Thymio ne peut se déplacer sur le goudron.

Dans la séance suivante, les groupes ont commencé à bricoler les robots avec les matériaux qu’ils avaient ramenés (legos, filets…) mais cela s’est avéré plus compliqué que prévu : la réalité est contraignante, le croquis ne fonctionne pas forcément et surtout, il ne faut pas perdre de vue le projet au cours du bricolage.

Encore une fois, la présentation des robots devant la classe a permis à beaucoup de groupes de faire le point. Bref, on a avancé mais il reste du chemin à parcourir.