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Projet Capstone : Nettoyage des récifs coralliens

Présentation du défi de nettoyage des récifs coralliens 

Chaque année, 8 à 12 millions de tonnes de déchets plastiques nocifs polluent les océans du monde entier. Dans ce défi, vous allez coder le robot VR pour nettoyer le récif corallien, faisant de l'océan un habitat plus sain et plus sûr pour la vie marine. 

Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le Coral Reef Cleanup Challenge.

Détails du défi

  • Le VR Robot est équipé d'un chargeur solaire et d'une batterie. 
  • La charge de la batterie ne dure que quelques minutes. Vous devez collecter autant de déchets que possible avant que la batterie ne se vide complètement.
  • Le robot ne doit pas entrer en collision avec le récif corallien. Si c'est le cas, la mission se terminera immédiatement.
  • Le robot VR est également équipé d'un capteur de distance, d'un capteur oculaire, d'un capteur de pare-chocs et d'un capteur de localisation.
  • Une fois la batterie déchargée, le robot VR cessera de bouger et la quantité totale de déchets collectés sera affichée.

 

Ce document de défi fournit des détails importants sur le défi de nettoyage des récifs coralliens.

Ressources disponibles

Rubrique de défi

Les performances de votre équipe seront évaluées à l'aide d'une rubrique contenant les catégories suivantes : planification et brainstorming, pseudocodage, codage et exécution, travail d'équipe et collaboration, et réussite de la mission.

Rubrique du défi de nettoyage des récifs coralliens

 

Un résumé de chaque catégorie, ainsi qu'un aperçu du travail exemplaire dans chaque catégorie, sont fournis ci-dessous.

Icône d'un crayon écrivant des notes sur un morceau de papier, indiquant la planification.

Planification et remue-méninges

Un plan solide est essentiel pour coder avec succès le robot VR afin de nettoyer autant de déchets que possible du fond de l'océan.

Exemplary Planung und Brainstorming:

  • Il en résulte une liste de plusieurs idées innovantes et complètes pour résoudre le défi.
  • Montre que le groupe a discuté en collaboration des avantages et des inconvénients de chaque idée.
  • Reflète les points de vue variés de tous les membres de l'équipe.

Icône d'une liste à puces indiquant un pseudo-codage.

Pseudocodage

Le pseudocodage est le processus de décomposition de vos idées pour nettoyer les déchets avec le robot VR en étapes lisibles par l'homme avant de commencer à coder. 

Un exemple de pseudocodage comprend :

  • Intégrant de nombreuses fonctionnalités du robot VR afin qu'il soit utilisé à son plein potentiel.
  • Planification de chemin minutieuse et efficace.
  • Commentaires détaillés.
  • Étapes qui sont dans l'ordre logique.
     

Icône des contours des blocs de codes indiquant la création et le test d'un projet.

Codage et exécution

La catégorie Codage et exécution évalue la réussite de votre projet de codage.

Exemplary Codierung und Ausführung bedeutet für das Projekt:

  • Nettoie autant que possible les déchets du fond de l'océan.
  • Est très efficace.
  • Comprend des commentaires pour chaque section.
  • A été soigneusement testé.
     

Une icône de trois personnes avec une ampoule lumineuse au-dessus d'elles, indiquant le travail d'équipe et la collaboration.

Travail d'équipe et collaboration

Le travail d'équipe et la collaboration sont la façon dont votre équipe communique et travaille ensemble.

Un travail d'équipe et une collaboration exemplaires signifient :

  • Les membres de l'équipe se soutiennent activement les uns les autres.
  • Tous les membres de l'équipe contribuent à la discussion et jouent un rôle dans la résolution du défi.
  • La communication est continue, claire et productive.

Icône d'un badge de récompense indiquant la réussite d'une mission.

Succès de la mission

Cette catégorie examine comment votre groupe a optimisé votre projet de codage pour que le robot VR collecte les déchets.

Exemplary Missionserfolg bedeutet:

  • Beaucoup de déchets ont été collectés, y compris des pièces difficiles à atteindre.
  • Une stratégie avancée pour la collecte des déchets est évidente.
  • Le projet VEXcode est optimisé pour inclure une planification et une prise de décision efficaces. 

Phase 1 : Planification

Le défi du nettoyage des récifs coralliens peut être résolu en utilisant un processus en trois phases. La première phase est la planification. L'objectif de cette phase est une liste de plusieurs idées que vous pourriez utiliser pour coder le robot VR afin de nettoyer autant de déchets que possible.

  • Passez en revue le document du défi avec votre équipe. Assurez-vous que tout le monde comprend parfaitement les objectifs et les exigences du défi avant de réfléchir à des idées. Si vous avez des questions sur le défi, demandez à d'autres groupes ou à votre enseignant.
  • Collaborez avec votre équipe pour trouver une liste de plusieurs idées pour coder le robot VR afin de nettoyer autant de déchets que possible. Enregistrez vos idées afin de pouvoir les examiner plus tard.
  • Réduisez la liste de votre équipe aux meilleures idées.
  • La planification et le brainstorming de votre équipe seront évalués sur la façon dont vous travaillez ensemble pour dresser une liste détaillée de solutions créatives.

Un exemple de page de bloc-notes avec des idées répertoriées est affiché. Il y a plusieurs couleurs et croquis, et des lignes ondulées pour indiquer l'écriture. Les flèches, les croix et les points forts montrent la nature itérative de la phase de planification.

Lorsque votre groupe a terminé, informez-vous auprès de votre enseignant en partageant votre liste d'idées. Ne passez pas à la phase suivante tant que votre professeur n'a pas approuvé vos idées. 

Phase 2 : Pseudocodage

Après que votre plan a été examiné par votre enseignant, la phase suivante est le pseudocodage.

  • Commencez par enregistrer les étapes de haut niveau nécessaires pour résoudre le défi dans un langage lisible par l'homme. 
    • Ces étapes devraient devenir les commentaires de votre projet de codage.
  • Décomposez vos étapes de haut niveau en comportements individuels que le robot VR devra accomplir pour nettoyer autant de déchets que possible.
  • Votre pseudo-codage sera évalué sur la clarté de son écriture, si les étapes sont détaillées et dans le bon ordre, et si vous utilisez plusieurs des principales fonctions du robot VR (telles que la gestion de la durée de vie de la batterie).

Un diagramme manuscrit et un pseudocode pour conduire le robot VR à ramasser des déchets. Le diagramme montre un robot à la position de départ avec une trajectoire directionnelle indiquant un mouvement vers l'avant, un virage vers la droite, puis de nouveau vers l'avant. Sous le diagramme, le pseudo-code indique : "Démarrer. 1. Conduisez jusqu'à la première poubelle. a. Avancez. 2. Conduisez jusqu'à la prochaine poubelle. a. Tournez à droite. b. Avancez." Les marches sont clairement marquées et correspondent à la trajectoire du robot indiquée sur le schéma.

Lorsque votre groupe a terminé, vérifiez auprès de votre professeur en partageant votre pseudo-code. Ne passez pas à la phase suivante tant que votre professeur ne l'a pas approuvée. 

Phase 3 : Construction et essais

La prochaine phase du processus consiste à construire et à tester votre projet.

  • Utilisez votre pseudo-code pour construire et tester chaque comportement que le robot VR doit compléter pour nettoyer autant de déchets que possible.
  • Testez au fur et à mesure ! N'essayez pas de construire l'ensemble du projet en une seule fois avant le test. Cela facilitera le dépannage de tout problème.
  • Itérez fréquemment votre projet pour augmenter la quantité de déchets que le robot VR peut nettoyer. 
    • Affinez votre plan et votre pseudo-code au besoin pour améliorer votre capacité à nettoyer le fond de l'océan.
  • Le codage et l'exécution de votre équipe seront évalués en fonction de la quantité de déchets que le robot VR nettoie avec le moins d'erreurs et le plus d'optimisations possible. 

Un exemple de programme VEXcode VR commence par un" bloc au "démarrage, suivi d'un bloc de commentaires lisant "Drive to the first piece of trash" et d'un bloc à Drive forward pour 800 mm. Le commentaire suivant lit Drive to the next piece of trash with blocks to turn right for 90 degrees and drive forward for 700 mm. Une icône de coche verte s'affiche sur le côté droit, indiquant la validation ou l'exécution réussie de la commande.

Examen final

Une fois que votre équipe a codé le robot VR pour collecter autant de déchets que possible, rencontrez votre professeur pour passer en revue vos progrès à travers toutes les phases du défi. Vous remplirez la rubrique ensemble. Il évaluera la planification, le pseudocode, le projet de codage, la collaboration et le succès de la mission de votre équipe.

Rubrique du défi de nettoyage des récifs coralliens

Réflexion finale

Une fois que vous avez terminé le défi de nettoyage des récifs coralliens, il est temps de réfléchir à votre processus et à vos progrès. Tout d'abord, répondez aux questions ci-dessous dans votre cahier d'ingénierie. Ensuite, rencontrez-vous à nouveau en équipe pour partager et discuter de vos réponses les uns avec les autres.

  1. Combien de kilogrammes de déchets avez-vous pu collecter dans le cadre du défi ? Selon vous, quelles actions ou décisions ont contribué à ce résultat ? Quelles améliorations pourriez-vous apporter à votre projet ?
  2. Quel rôle avez-vous joué dans votre groupe tout en résolvant le défi ? Quelles contributions avez-vous apportées qui ont aidé votre équipe à résoudre le défi ? Que pourriez-vous faire pour être un meilleur membre du groupe ?
  3. Qu'avez-vous appris sur la façon dont vous avez appris en résolvant ce défi ? 
  4. Comment pourriez-vous appliquer les connaissances et les compétences acquises grâce à ce défi pour résoudre des problèmes à l'avenir ?