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Introduction aux comportements des robots

Icône Boîte à outils de l'enseignant Boîte à outils de l'enseignant - Le but de cette section

L'objectif de la section Play est que les élèves apprennent à programmer le robot pilote automatique pour qu'il avance et recule en utilisant le bloc [drive]. Pour commencer la section Jouer, les élèves sont initiés aux comportements de programmation. Ensuite, les élèves feront une exploration où ils apprendront à programmer le pilote automatique pour avancer et reculer. Lisez cette page avec les élèves avant de passer à l'exploration en avant et en arrière. Utilisez les questions Motivate a Discussion ( Google Doc / .docx / .pdf ) pour examiner avec les élèves quels sont les comportements de base et pourquoi ils sont les éléments constitutifs de la programmation d'un robot.

Icône Boîte à outils de l'enseignant Boîte à outils de l'enseignant - Comportements des robots

Les « comportements » sont un moyen très pratique de parler de ce que fait le robot et de ce qu'il doit faire. Aller de l'avant, s'arrêter, tourner, chercher un obstacle,… ce sont tous des comportements.

Lorsque les élèves commencent la tâche de programmation, ils doivent également commencer à réfléchir aux actions du robot en termes de comportements. Lorsque les étudiants programment, ils doivent suivre les étapes suivantes :

  • Tout d'abord, ils formulent un plan pour que le robot effectue l'action souhaitée.

  • Ensuite, ils traduisent ce plan en un programme que le robot peut suivre.

Le plan sera simplement la séquence de comportements que le robot doit suivre, et le programme ne sera que ces comportements traduits en blocs de QI VEXcode.

Diviser les tâches en petits comportements, puis créer des solutions avec ces comportements est une compétence qui peut être appliquée à de nombreux sujets différents. C'est aussi un exemple de pensée computationnelle. Pour plus d'informations sur la pensée computationnelle, voir ici : https://k12cs.org/computational-thinking/

Diagramme illustrant une gamme de comportements robotiques allant de simples (à droite) à complexes (à gauche). Du plus simple au plus complexe, les comportements lisent « moteur de rotation », pour déplacer le bras du robot, ouvrir/fermer la pince du robot, déplacer les roues du robot, saisir l'objet, avancer pendant 5 secondes, tourner le robot de 90 degrés, se rendre à l'emplacement et ramasser l'objet, administrer des médicaments dans tout l'hôpital et faire fonctionner le véhicule autonome comme le plus complexe.

Complexité de la programmation

Les robots peuvent être conçus pour effectuer de nombreux types de tâches. Certaines de ces tâches sont très simples, comme l'ouverture d'une porte automatique. D'autres ne sont pas si simples, comme un robot se déplaçant dans un entrepôt pour collecter des articles pour une commande. Quelle que soit la complexité de la tâche, elle peut être décomposée en tâches plus simples. Ces tâches sont connues sous le nom de comportements et sont les éléments constitutifs de la programmation robotique.

Un comportement est une façon dont un robot agit, et peut varier de basique à complexe, selon la façon dont le robot est construit ou programmé. Un robot mobile simple comme l'Autopilot n'a que deux moteurs, de sorte que ses comportements impliqueront de tourner ces moteurs pour atteindre ses objectifs. Avec plus de conception et de codage, vous pouvez partir de ce comportement de base et adopter des comportements plus complexes.

Icône Motiver la discussion Motiver la discussion - Conduite de base

Q : La conduite en avant et en arrière sont des comportements de base qu'il est important de maîtriser. Conduire en marche avant et en marche arrière peut être la première tâche que vous apprenez lorsque vous conduisez une voiture. Pourquoi pensez-vous qu'il est important d'apprendre ces comportements en premier ?
R : Les élèves pourraient répondre avec une variété de réponses, mais l'idée est que les comportements de base sont importants à apprendre avant de tenter des comportements plus difficiles. Vous pouvez le comparer à l'apprentissage des faits d'addition et de soustraction mathématiques de base avant d'apprendre à emprunter et à transporter lorsque vous ajoutez des nombres plus grands.

Q : Énumérez les types d'unités que vous pouvez utiliser pour mesurer la distance parcourue par votre robot, en marche avant ou en marche arrière. Remarque : tout type d'appareil est acceptable !
R : Les élèves peuvent répondre avec toutes les unités de mesure qu'ils connaissent, telles que les pouces, les centimètres, les pieds ou les mètres. Les élèves pouvaient également répondre avec des unités telles que la longueur d'un bureau, d'un cahier ou de la salle de classe.

Icône Étendre votre apprentissage Étendez votre apprentissage - Comparaison des unités de mesure

Voici un exemple d'activité mathématique supplémentaire. Sur le tableau, écrivez toutes les unités de mesure avec lesquelles les élèves répondent sur le tableau. Demandez aux élèves de commander ensuite les unités sur le tableau du plus petit au plus grand. Par exemple, pensez qu'un pouce est plus grand qu'un centimètre, mais qu'un pied est plus petit qu'un bureau. Cet exemple montre l'importance des relations de mesure. Grâce à ces exemples, les élèves peuvent faire de meilleures estimations et de meilleurs jugements sur les distances plus tard dans ce laboratoire.

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