{"id":2811,"date":"2016-06-20T17:32:24","date_gmt":"2016-06-20T16:32:24","guid":{"rendered":"http:\/\/telefab.fr\/?p=2811"},"modified":"2026-04-30T17:33:59","modified_gmt":"2026-04-30T15:33:59","slug":"co-operation","status":"publish","type":"projet","link":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/projet\/co-operation\/","title":{"rendered":"Co-Op\u00e9ration"},"content":{"rendered":"

Description<\/strong><\/p>\n

Dans le cadre de l’intersemestre Fablab et Design avec L’EESAB, nous avions r\u00e9aliser un prototype en groupe ( double bin\u00f4me, l’un de Telecom Bretagne, l’autre de l’EESAB). Nous avons d\u00e9cid\u00e9 de poursuivre ce projet pour le projet d\u00e9veloppement. Ce projet a pour th\u00e8me le num\u00e9rique \u00e0 l’\u00e9cole.<\/p>\n

Ce projet se divise en deux partie : La r\u00e9alisation d’un jeu \u00e9ducatif Co-Op\u00e9ration, et le d\u00e9veloppement d’ateliers \u00e9ducatifs pour des enfants du cycle 3 ayant pour but de les initier \u00e0 l’informatique et \u00e0 l’\u00e9lectronique.<\/p>\n

I-Co-Op\u00e9ration<\/p>\n

But du Projet<\/strong><\/p>\n

Ce projet est une activit\u00e9 ludique et \u00e9ducative pour apprendre les tables de multiplication. C’est un jeu qui se joue \u00e0 deux, en coop\u00e9ration. Il se pr\u00e9sente sous la forme de deux estrades recouvertes d’un tapis,ces dalles sont d\u00e9coup\u00e9es en 9 cases et forment un pav\u00e9 num\u00e9rique d’un m\u00e8tre carr\u00e9, et d’une st\u00e8le comportant en son sein une carte arduino ainsi que deux afficheurs compos\u00e9es de LEDs adressables. Le but du jeu est de retrouver les facteurs d’un produit donn\u00e9.\u00a0En effet, l’\u00e9cran affiche un nombre correspondant \u00e0 un produit de deux chiffres, et les \u00e9l\u00e8ves doivent se concerter pour retrouver via leur tapis le nombre affich\u00e9 (par exemple: 56 s’affiche \u00e0 l’\u00e9cran et l’un des enfants doit se mettre sur le 8, l’autre sur le 7). Pour cela, ils doivent se tenir debout sur les cases du pav\u00e9 num\u00e9riques ad\u00e9quates.<\/p>\n

Ces estrades sont sensibles \u00e0 la pression appliqu\u00e9e sur les cases num\u00e9rot\u00e9es, permettant ainsi la d\u00e9tection d’une r\u00e9ponse de l’enfant.\u00a0 Une fois les deux enfants sur leur case, un d\u00e9lai d’une seconde\u00a0s’\u00e9coule avant que la r\u00e9ponse ne soit valid\u00e9e ou infirm\u00e9e.<\/p>\n

Du\u00a0point de vue esth\u00e9tique d\u00e9velopp\u00e9 par les \u00e9tudiantes de l’EESAB, la recherche tourne autour de l’aspect graphique du tapis et de la st\u00e8le. Les formes vives et attractives sont importantes pour l’enfant. Aussi il est d\u00e9cid\u00e9 que le mouvement de l’enfant est primordial dans le jeu. Ainsi il devient\u00a0acteur de son apprentissage.<\/p>\n

Solutions Techniques
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Affichage<\/em><\/p>\n

Dans notre syst\u00e8me nous devons afficher le produit que les \u00e9l\u00e8ves doivent trouver, le score et indiquer si une r\u00e9ponse est bonne ou mauvaise. Pour cela nous avons utiliser des N\u00e9opixels. Ces LEDs adressables sont une bonne solution car on peut les mettre en s\u00e9rie et les contr\u00f4ler une \u00e0 une ce qui permet d’utiliser tr\u00e8s peu de pins de l’Arduino et de facilement afficher des chiffres. Le constructeur mettant \u00e0 disposition une biblioth\u00e8que pour pouvoir facilement les contr\u00f4ler. L’autre avantage de ces LEDs est qu’elles sont RGB, dans le cadre de notre projet cela nous permet de valider ou non la r\u00e9ponse d’un \u00e9l\u00e8ve en changeant la couleur du produit. Il passera au orange pour une mauvaise r\u00e9ponse et au bleu pour une bonne r\u00e9ponse.<\/p>\n

\"IMG_20160127_103626\"<\/a><\/p>\n

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Les interrupteurs <\/em><\/p>\n

Le second probl\u00e8me que nous avons rencontr\u00e9 est celui de g\u00e9rer les 18 interrupteurs que sont les plaques num\u00e9rot\u00e9es sans pour autant surcharger l’Arduino, qui n’a pas assez d’entr\u00e9es. Nous avons penser r\u00e9soudre\u00a0ce probl\u00e8me en utilisant dans un premier temps des registres \u00e0 d\u00e9calage. Ceux ci permettent de prendre des entr\u00e9es en parall\u00e8les pour en faire une seule sortie en s\u00e9rie. Ce dispositif n’utilise que 4 pins quelque soit le nombre d’entr\u00e9es en parall\u00e8les. Gr\u00e2ce \u00e0 ces registres, nous avons pu relier les 18 plaques \u00e0 un seul Arduino, n\u00e9anmoins plusieurs probl\u00e8mes sont apparu lors de l’impl\u00e9mentation finale. Tout d’abord l’alimentation des trois registres \u00e0 d\u00e9calages \u00e9tait assez important et nous ne pouvions plus utiliser notre prototype en l’alimentant via le port USB d’un ordinateur. Ensuite il y avait un tr\u00e8s grand nombre de fils entre les estrades et la st\u00e8le, 36 en tout, Cela rendait le prototype tr\u00e8s confus, il \u00e9tait compliqu\u00e9 de brancher correctement les plaques \u00e0 la st\u00e8le. Finalement cela ne fonctionnait pas surement \u00e0 cause d’une erreur dans la soudure, confuse elle aussi \u00e0 cause de tous les fils s\u2019entrem\u00ealant.<\/p>\n

Nous avons d\u00e9cider de trouver une nouvelle solution. Nous avons alors con\u00e7u un deux convertisseurs num\u00e9riques analogiques simili R-2R\u00a0gr\u00e2ce \u00e0 des ponts de r\u00e9sistances. Ceux-ci se trouvent en sortie de chaque estrade\u00a0et permettent de faire passer le nombre de fils entre les estrades et la st\u00e8le de 36 \u00e0 6. Cela rend aussi beaucoup plus facile le suivi de l’information, et r\u00e9duit drastiquement la consommation de notre prototype. Le seul changement sur la carte Arduino est que l’on utiliser plus les pin num\u00e9riques de celle-ci comme avec les registres \u00e0 d\u00e9calages mais les pins analogiques.<\/p>\n

Les plaques de pression<\/em><\/p>\n

Les plaques de pression envoient un signal jusqu’\u00e0 la carte Arduino quand un des joueurs marchent dessus. Nous avions une contrainte suppl\u00e9mentaire des designers \u00e0 propos de ces plaques, il fallait avoir possibilit\u00e9 de ranger l’estrade. Dans un premier temps nous voulions utiliser\u00a0la d\u00e9formation des plaques sous le poids du joueur gr\u00e2ce \u00e0 des mat\u00e9riaux pi\u00e9zo\u00e9lectriques mais nous avons finalement abandonner cette id\u00e9e. Nous avons alors d\u00e9coup\u00e9 de mani\u00e8re individuelle chaque plaque et fait un cadre de mousse, nous utilisons alors l’affaissement de la plaque et plus sa d\u00e9formation. Pour transmettre le signal nous avons d’abord essay\u00e9 avec un capteur de force, cela fonctionnait bien mais le prix de ce genre de capteur est trop \u00e9lev\u00e9 pour l’usage que l’on voulait en faire et nous nous somme rabattu sur du ruban adh\u00e9sif aluminium. On pose de ce ruban conducteur en dessous de la plaque et sur un morceau de bois, on soude des fils sur ces bouts de ruban. Ainsi quand un joueur marchera sur une plaque les rubans conducteurs rentreront en contact fermant alors le circuit.<\/p>\n

<\/a>\"IMG_20160128_175641\"<\/a><\/p>\n

II-Ateliers \u00e9ducatifs<\/p>\n

Pour initier les enfants aux rudiment de l’\u00e9lectronique et de l’\u00e9lectronique nous avons d\u00e9velopper des ateliers \u00e9ducatifs, ces ateliers sont accompagn\u00e9 de fiches techniques pour que n’importe quel enseignant puisse les mettre en place. Enfin ces ateliers ont pour but final de concevoir une petite calculatrice.<\/p>\n

Les ateliers<\/h3>\n

Nous ne disposons que de quatre s\u00e9ances d\u2019une heure chacune avec les \u00e9l\u00e8ves de primaire. Cependant, nous avons divis\u00e9 notre initiation \u00e0 l\u2019\u00e9lectronique et l\u2019informatique en six ateliers plus une r\u00e9alisation finale. Ainsi, la premi\u00e8re s\u00e9ance est une s\u00e9quence d\u2019introduction au projet, et est \u00e9galement l\u2019occasion de pr\u00e9senter son d\u00e9roulement. Puis lors de la deuxi\u00e8me session, la classe est divis\u00e9e en trois groupes, chaque groupe s\u2019occupant d\u2019un atelier d\u00e9couverte. Ensuite, durant la troisi\u00e8me s\u00e9ance, chacun de ces trois groupes travaille sur la conception d\u2019une partie de la calculatrice.<\/p>\n

Enfin, la derni\u00e8re heure est consacr\u00e9e \u00e0 l\u2019int\u00e9gration des trois parties constituant la calculatrice pour obtenir un appareil fonctionnel. Pour ce faire, les \u00e9l\u00e8ves doivent, collectivement, travailler sur l\u2019int\u00e9gration des diff\u00e9rentes parties, tout en expliquant aux personnes des diff\u00e9rents groupes l\u2019essentiel de ce qu’ils ont\u00a0appris.<\/p>\n

Encadrement des \u00e9l\u00e8ves<\/h3>\n

Les \u00e9l\u00e8ves de primaire sont divis\u00e9s en trois groupes \u00e0 chaque s\u00e9ance, chacun traitant un atelier. Pour chaque groupe, il y a au moins un encadrant, que ce soit un enseignant ou un membre du projet, pour accompagner les \u00e9l\u00e8ves dans leurs r\u00e9flexions et les aider \u00e0 tirer les notions que l\u2019atelier leur permet d\u2019acqu\u00e9rir.<\/p>\n

A la fin de chaque s\u00e9ance, les \u00e9l\u00e8ves doivent faire une mise au point de leur apprentissage afin que l\u2019ensemble du groupe b\u00e9n\u00e9ficie de l\u2018atelier.<\/p>\n

R\u00e9alisation finale\u00a0: la calculatrice<\/h3>\n

Apr\u00e8s avoir pris connaissance des notions de base en \u00e9lectronique et en informatique, durant les deux premi\u00e8res s\u00e9ances, les \u00e9l\u00e8ves, divis\u00e9s en groupe, doivent, durant la troisi\u00e8me s\u00e9ance, mettre en \u0153uvre leurs acquis pour r\u00e9aliser une partie de la calculatrice avec le mat\u00e9riel \u00e0 leur disposition. Ils ont ainsi \u00e0 opter pour une des diff\u00e9rentes solutions possibles pour faire le travail demand\u00e9 dans la partie qui les concerne. Plus concr\u00e8tement, le premier groupe doit choisir les composants qu\u2019il utilise pour construire le pav\u00e9 num\u00e9rique de la calculatrice, le deuxi\u00e8me groupe doit trouver un syst\u00e8me de transmission de donn\u00e9es commode et le troisi\u00e8me groupe a \u00e0 impl\u00e9menter un programme qui permet d\u2019effectuer les op\u00e9rations de base, c.\u00e0.d. l\u2019addition, la soustraction, la multiplication et la division.<\/p>\n

Tout au long de ce projet, les \u00e9l\u00e8ves sont amen\u00e9s \u00e0 justifier la pertinence de leurs choix aupr\u00e8s des encadrants.<\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9 des ateliers<\/strong><\/p>\n

Voici un r\u00e9sum\u00e9 des diff\u00e9rents ateliers, des activit\u00e9es mises en places, des dur\u00e9es indicatives des ces ateliers et du support et mat\u00e9riel n\u00e9cessaire pour faire ces ateliers.<\/p>\n

\"R\u00e9sum\u00e9<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2917,"parent":0,"menu_order":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[15,20],"type_projet":[],"class_list":["post-2811","projet","type-projet","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-formation","category-projets"],"acf":{"objectifs":"","categorie":false,"fichiers_associes":null},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/projet\/2811","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/projet"}],"about":[{"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projet"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/projet\/2811\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10508,"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/projet\/2811\/revisions\/10508"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2811"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2811"},{"taxonomy":"type_projet","embeddable":true,"href":"https:\/\/hub.imt-atlantique.fr\/fablab\/wp-json\/wp\/v2\/type_projet?post=2811"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}