Chapitre 14 : Démarche de conception et de réalisation d’un objet tech

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Thème 4 - Les objets techniques au coeur de la société

Programmation d’objets techniques

Conclusion

Programmation pratique d'un objet technique

Interactions et objets communicants

La chaîne d'information et la chaîne d'action

Introduction à la programmation d'objets techniques

Sommaire

Introduction

• Avez-vous déjà utilisé un objet programmable ?
• Comment pensez-vous qu'un robot sait quoi faire ?

3 minutes pour coder avec Micode - C'est quoi le code ?

Introduction à la programmation d'objets techniques

Découverte de Scratch

Je m'exerce à partir d'un exemple :

Ce que j'ai appris

Trace écrite

Tableau blanc

Les langages de programmation

La chaîne d'information et la chaîne d'action

Je m'exerce à partir d'un exemple :

Ce que j'ai appris

Trace écrite

Tableau blanc

Programmation pratique d'un objet technique

Je m'exerce à partir d'un exemple :

Ce que j'ai appris

Trace écrite

Tableau blanc

Interactions et objets communicants

La domotique est l'ensemble des techniques permettant de contrôler automatiquement une maison ou un hôtel. Cela peut être le réglage du chauffage, de la climatisation, l'ouverture de volets roulants, des portes du garage, la lumière, une alarme contre les voleurs ou même l'allumage de la télévision ou la musique. Le terme vient du mot latin « domus » qui signifie « maison ». La domotique se compose ainsi : d'équipements commandés (comme un chauffage ou un volet roulant électrique) on peut commander cela grâce à une commande vocale (Google Home, Alexa, etc.) de capteurs (des thermomètres connectés, des détecteurs de lumière, de présence, de fumée), de programmes informatiques qui règlent les équipements en fonction d'une stratégie définie à l'avance, de commandes utilisateur, comme une télécommande ou une application sur téléphone mobile d'un réseau informatique (sans fil, filaire ou les deux) permettant de faire communiquer tous ces appareils.

Ce que j'ai appris

Trace écrite

Tableau blanc

Revision

03 J'ai appris que ...

02 J'ai appris que ...

01 J'ai appris que ...

3 choses que j'ai apprises

Conclusion

Trace écrite

Merci !

John PEWEB

Enseignant spécialisé CAPPEI

Réalisé par

Au cours de ce chapitre, nous avons exploré le monde fascinant de la programmation d'objets techniques. Nous avons vu comment la technologie moderne permet à des objets de tous les jours de "communiquer" entre eux, d'agir de manière autonome et d'interagir avec leur environnement. Nous avons commencé par comprendre les bases de la programmation, en découvrant comment donner des instructions précises à un objet pour qu'il accomplisse une tâche. Puis, nous avons approfondi la chaîne d'information et la chaîne d'action, deux éléments clés qui permettent à ces objets de fonctionner correctement. Ensuite, nous avons mis en pratique nos connaissances en programmant réellement un objet technique. C'était l'occasion de voir comment les principes théoriques se traduisent en actions concrètes. Enfin, nous avons exploré le monde des objets communicants. Ces objets, qui peuvent échanger des informations entre eux, ouvrent la porte à des innovations incroyables, comme des maisons intelligentes, des voitures autonomes et bien d'autres choses encore. Il est essentiel de comprendre ces concepts car ils façonnent le monde dans lequel nous vivons et continueront de le faire à l'avenir. La technologie évolue rapidement, et avec elle, notre manière de vivre, de travailler et de jouer. En comprenant comment fonctionnent ces objets techniques, vous êtes mieux préparés à naviguer dans ce monde en constante évolution.

Qu'est-ce que la programmation d'objets techniques ? La programmation est comme donner des instructions à un ami pour qu'il accomplisse une tâche. Sauf que, dans ce cas, l'ami est un objet technique, comme un robot ou un drone. Ces instructions sont écrites dans un langage que l'objet peut comprendre et suivre. Pourquoi programmer des objets techniques ? Imaginez que vous ayez un robot jouet. Sans programmation, ce robot ne ferait rien d'autre que rester immobile. Mais avec la programmation, vous pouvez lui dire de se déplacer, de tourner, de clignoter, de faire du bruit, et bien d'autres choses encore ! Comment ça marche ? Algorithme : C'est comme une recette. C'est une série d'étapes que l'objet doit suivre pour accomplir une tâche. Langage de programmation : C'est le "langage" que nous utilisons pour écrire notre recette. Il existe de nombreux langages, mais pour commencer, nous utiliserons un langage simple basé sur des blocs. La programmation permet de donner vie à des objets techniques en leur donnant des instructions à suivre.

1. Qu'est-ce qu'un objet communicant ? Un objet communicant est un objet qui peut échanger des informations avec d'autres objets ou systèmes grâce à des technologies sans fil comme le Bluetooth, le Wi-Fi, etc. 2. Pourquoi les objets communiquent-ils entre eux ? Les objets communiquent pour :

• Partager des informations.
• Collaborer pour accomplir une tâche.
• Améliorer notre confort et notre sécurité.

3. Exemples d'objets communicants :

• Montres connectées : elles peuvent recevoir des appels, des messages et des notifications de votre téléphone.
• Thermostats intelligents : ils peuvent être contrôlés à distance avec un smartphone.
• Jouets connectés : ils peuvent être programmés et contrôlés via une application.

Les objets communicants font partie de notre quotidien. Ils nous facilitent la vie, nous divertissent et peuvent même nous protéger. La prochaine fois que vous utiliserez un objet connecté, pensez à toutes les informations qu'il échange pour fonctionner !

Chaque fois que nous utilisons un objet technique, comme une télécommande ou un robot, il y a un processus caché qui se déroule. Cet objet reçoit des informations, les analyse, puis agit. Pour comprendre cela, découvrons la chaîne d'information et la chaîne d'action. 1. La chaîne d'information :

• Capteurs : Ils détectent des changements. Par exemple, un capteur de lumière sur un robot peut savoir s'il fait jour ou nuit.
• Unité de traitement : Elle analyse les informations des capteurs et décide de l'action à prendre.
• Interface homme-machine (IHM) : C'est là où nous, les utilisateurs, interagissons avec l'objet.

2. La chaîne d'action :

• Préactionneurs : Ils préparent l'action à réaliser.
• Actionneurs : Ils effectuent l'action, comme faire bouger un robot.

Quand vous utilisez un objet technique, souvenez-vous qu'il y a une chaîne d'information qui analyse vos commandes et une chaîne d'action qui fait fonctionner l'objet. Ces deux chaînes font de nos objets des outils intelligents.

Les langages de programmation par blocs, tels que Scratch ou Blockly, sont des environnements de développement visuels. Ils permettent aux utilisateurs de créer des programmes en assemblant visuellement des blocs de code. Ces outils sont particulièrement adaptés à l'initiation à la programmation, car ils éliminent la nécessité de se concentrer sur la syntaxe, permettant aux élèves de se concentrer sur la logique de programmation. L'un des aspects cruciaux de la programmation est la capacité à décomposer un problème complexe en sous-problèmes plus simples. Cela s'appelle la décomposition. En enseignant la programmation, il est essentiel d'encourager les élèves à penser de manière décomposée. La programmation ne se limite pas aux robots ou aux jeux. Elle est utilisée dans de nombreux domaines, de la médecine à l'astronomie en passant par la finance. Il est bénéfique de montrer aux élèves comment les compétences qu'ils acquièrent peuvent être appliquées dans le monde réel.