Robot SPYKEE - DMS Education
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Exploitations<br />
Pédagogiques
Enseignement d’exploration SI<br />
<strong>Robot</strong> <strong>SPYKEE</strong><br />
ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
SCIENCES DE L’INGENIEUR<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
ETUDE DE CAS N°1 : Découverte du robot "<strong>SPYKEE</strong>"<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Identifier les fonctions, les solutions associées et les principes<br />
de fonctionnement<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication, la culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information - Matériaux & Structures<br />
Problématique posée à l’équipe : Concevoir une notice<br />
technique simple décrivant le fonctionnement du robot et<br />
présentant les solutions techniques associées aux<br />
principales fonctions.<br />
1 - Conditions générales :<br />
- Documents du dossier technique nécessaires.<br />
- Notice de montage constructeur.<br />
- Gamme de montage à compléter.<br />
- Document ressource (HTML) sur les diagrammes de l’analyse fonctionnelle<br />
(cours en auto apprentissage + exercices)<br />
- Document ressource (HTML) sur les surfaces élémentaires de contact et<br />
les liaisons qui en découlent (cours en auto apprentissage + exercices).<br />
- Le robot Spykee en état de fonctionnement et configuré.<br />
- Un robot démonté<br />
2 - Pré requis<br />
- Les outils de l’analyse fonctionnelle (acquis du collège).<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
• Questionnement 1 : Faire fonctionner le robot.<br />
- Caractériser les fonctions en réponse au besoin exprimé.<br />
- Associer des modèles de représentation.<br />
- Présenter l’organisation fonctionnelle du système accompagnée d’une<br />
notice de fonctionnement.<br />
• Questionnement 2 : Identifier les constituants des chaînes d’énergie<br />
et d’information.<br />
- Décrire la chaîne d’énergie et la chaîne d’information.<br />
- Associer des modèles de représentation.<br />
- Présenter les chaînes et décrire les constituants<br />
• Questionnement 3 : Assembler le robot<br />
- Effectuer le montage, conformément à la gamme de montage et<br />
analyser les solutions technologiques qui réalisent les fonctions.<br />
- Repérer les surfaces de contact et en déduire les liaisons.<br />
- Réaliser une notice technique présentant le robot.<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
- Présenter l’organisation fonctionnelle globale du système.<br />
- Présenter la chaine d’énergie et la chaine d’information et d’Identifier les<br />
composants sur chacune des chaînes.<br />
- De présenter le robot monté, décrire les solutions technologiques<br />
principales et les liaisons entre les constituants principaux.<br />
- Présenter une notice technique présentant le robot.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
La notice présente de façon originale exacte et personnelle le robot en<br />
utilisant les données du dossier technique.<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
- Conduire l’analyse fonctionnelle d’un<br />
système technique.<br />
- Caractériser les fonctions d’un système<br />
en réponse à un besoin exprimé (CdC).<br />
- Associer des modèles de<br />
représentation.<br />
- Identifier les constituants et les<br />
composants qui permettent d’acquérir, de<br />
traiter et de communiquer une information.<br />
- Identifier les constituants qui permettent<br />
de produire, de distribuer, de stocker, de<br />
convertir et de transformer une énergie et les<br />
principes physiques mis en œuvre.<br />
- Analyser les solutions technologiques<br />
qui réalisent les fonctions prenant en compte<br />
les contraintes imposées.<br />
Notions abordées<br />
- Organisation globale d’un système.<br />
- Outils de représentation fonctionnelle.<br />
- Surfaces de contact entre solides –<br />
Liaisons simples<br />
- Représentations symboliques structurelles.<br />
- Chaine d’énergie.<br />
- Chaine d’information.<br />
Société <strong>DMS</strong><br />
Aéroparc Saint Martin – 12 rue de caulet – 31300 TOULOUSE – � : + 33 (0)5 62 88 72 72 � : + 33 (0)5 62 88 72 79<br />
Site internet : www.dmseducation.com Email : info@dmseducation.com<br />
Ce document et les logiciels fournis sont protégés par les droits de la propriété intellectuelle et ne peuvent pas être copiés sans accord préalable écrit de <strong>DMS</strong>.<br />
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Photos et documents non contractuels. La société <strong>DMS</strong> se réserve le droit d'apporter toutes modifications à ses produits en constante évolution sans autre préavis<br />
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Enseignement d’exploration SI<br />
<strong>Robot</strong> <strong>SPYKEE</strong><br />
ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
SCIENCES DE L’INGENIEUR<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
ETUDE DE CAS N°2 : "Approfondissement" : Exploration d'une solution. Relations<br />
entre les fonctions et les solutions<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Représenter, Communiquer. Analyser et représenter une<br />
solution sous forme numérique<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication, la culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information - Matériaux & Structures<br />
Problématique posée à l’équipe : Concevoir un dossier<br />
technique proposant la modification esthétique d’une pièce<br />
tout en conservant ses aspects fonctionnels. Proposer un<br />
éventuel changement de matériau et un procédé d’obtention.<br />
1 - Conditions générales :<br />
- Documents du dossier technique nécessaires.<br />
- Gamme de montage des éléments d'une chaîne fonctionnelle.<br />
- Document ressource SolidWorks (cours en auto-apprentissage + exercices)<br />
- Le robot spykee en état de fonctionnement et configuré<br />
2 - Pré requis<br />
- Utilisation des fonctions de base de Solidworks (ou autre logiciel de CAO)<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
• Questionnement 1 : Représentation numérique du réel.<br />
- Représenter une pièce simple d'une chaine fonctionnelle du robot (une<br />
pièce différente par membre de l'équipe).<br />
- Assembler numériquement les différentes pièces réalisées par l'équipe<br />
conformément à la gamme de montage.<br />
• Questionnement 2 : Identifier et justification des matériaux.<br />
- Déchiffrer la norme des matériaux des différentes pièces du mécanisme<br />
étudié.<br />
- Justifier l'utilisation de ces matériaux en regardant les aspects<br />
fonctionnels, esthétiques ou architecturaux.<br />
- Décrire succinctement le procédé d'obtention des pièces.<br />
- Proposer d'autres matériaux possibles en énumérant les avantages et<br />
les inconvénients.<br />
• Questionnement 3 : Modification esthétique d'une pièce<br />
- Proposer en effectuant un croquis à main levée puis en la réalisant sur<br />
un modeleur volumique une évolution esthétique d'une des pièces de la<br />
chaîne cinématique.<br />
- Rechercher un matériau plus adapté et un procédé de mise en forme.<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
- Présenter sous forme d'un eDrawings commenté la chaîne fonctionnelle<br />
numérisée.<br />
- Etablir la nomenclature des pièces de la chaîne fonctionnelle en précisant<br />
les matériaux et les procédés d'obtention.<br />
- Réaliser le dessin de définition de la pièce modifié et montrer son<br />
intégration dans la chaîne fonctionnelle.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
Le dossier complet présentant la nouvelle et personnelle chaîne fonctionnelle<br />
du robot en utilisant les données des dossiers technique et ressource.<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
- Identifier des relations entre des fonctions<br />
techniques et des éléments de structure<br />
- Identifier des contraintes associées à une<br />
norme ou une réglementation.<br />
- Identifier la dimension sensible ou<br />
esthétique (design ou architecture) associée<br />
à un système, un habitat ou un ouvrage.<br />
- Identifier des relations entre des fonctions<br />
techniques et des critères de choix des<br />
matières, et matériaux retenus, d'un procédé<br />
de mise enforme.<br />
- Analyser et représenter graphiquement<br />
une solution à l'aide d'un code courant de<br />
représentation technique et numérique.<br />
Notions abordées<br />
- Organisation globale d'un système ou d'un<br />
ouvrage.<br />
- Structure et matériaux.<br />
- Prise en compte des dimensions normative,<br />
esthétique ou architecturale.<br />
- Représentations numérique du réel.<br />
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<strong>Robot</strong> <strong>SPYKEE</strong><br />
ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
SCIENCES DE L’INGENIEUR<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
ETUDE DE CAS N°3 : " Synthèse" : Exploration complète d'une solution, liens entre<br />
principes scientifiques et comportement. Présentation des résultats<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Simuler, mesurer. Mettre en œuvre une expérience et rendre<br />
compte<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication, la culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information - Matériaux & Structures<br />
Problématique posée à l’équipe : Concevoir un dossier<br />
technique proposant la vérification des performances<br />
annoncées par le constructeur.<br />
1 - Conditions générales :<br />
- Documents du dossier technique nécessaires.<br />
- Logiciel SolidWorks et Méca3D.<br />
- La base du robot spykee didactisée et son banc d'essai<br />
- Le robot spykee en état de fonctionnement et configuré<br />
- Instruments de mesure (tachymètre, multimètre, chronomètre,…)<br />
2 - Pré requis<br />
- Utilisation des fonctions de base de Solidworks et Méca3D(ou autre logiciel<br />
de CAO)<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
• Questionnement 1 : Vérifier les performances de la motorisation du<br />
robot.<br />
- Mesurer la vitesse de déplacement à vide et en charge<br />
- Définir les points de fonctionnement du moteur à courant continu.<br />
• Questionnement 2 : Vérifier les performances du réducteur.<br />
- Calculer le rapport de réduction théorique.<br />
- Utiliser Méca3D pour vérifier le rapport de réduction.<br />
- Compléter le tableau des caractéristiques des engrenages du<br />
réducteur.<br />
• Questionnement 3 : Vérifier la durée de fonctionnement du robot<br />
- Mesurer la tension et le courant du moteur de propulsion<br />
- Mesurer la tension et le courant des batteries du robot<br />
- Calculer la consommation et le temps de fonctionnement du robot en<br />
utilisation intensive.<br />
- Rédiger un rapport sur l'autonomie calculée et annoncée du robot.<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
- Tableau comparatif des résultats des expériences menées sur la<br />
motorisation avec les données constructeur.<br />
- Tableau comparatif des résultats des expériences et des simulations du<br />
réducteur avec les données constructeur.<br />
- Bilan énergétique et environnemental en comparaison avec les données<br />
constructeur.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
Le dossier complet présentant les résultats d’expériences et de simulation du<br />
robot Spykee<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
- Identifier un principe scientifique en<br />
rapport avec un comportement d'un système<br />
ou d'un ouvrage.<br />
- Identifier des relations entre des fonctions<br />
techniques et des éléments de structure, des<br />
critères de choix des matières et matériaux<br />
retenus, d'un procédé de mise en forme et<br />
de son principe scientifique associé.<br />
- Simuler le comportement d'un système<br />
technique ou d'un ouvrage à partir de<br />
l'évolution d'un paramètre d'entrée ou de<br />
sortie.<br />
- Mettre en œuvre une expérience, rendre<br />
compte sous forme orale ou écrite des<br />
résultats.<br />
Notions abordées<br />
- Relations entrée/sortie d'un système.<br />
- Grandeurs physiques.<br />
- Caractéristiques et unités en entrée et<br />
sortie d'un constituant, d'une chaîne, d'un<br />
système.<br />
- Prévision de l'ordre de grandeur des<br />
résultats.<br />
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Enseignement d’exploration SI<br />
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ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
SCIENCES DE L’INGENIEUR<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
DEMARCHE DE PROJET : Prévenir les personnes en cas de dépassement du taux<br />
critique de monoxyde de carbone dans le domicile<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Améliorer la conception d’un produit existant.<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication - La culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information – Matériaux & structures<br />
Problématique posée à l’équipe : Le dépassement du taux<br />
critique de CO peut-être mortel (dysfonctionnement de la<br />
chaudière, début d’incendie), il est donc nécessaire d’être<br />
alerté en cas de dépassement ponctuel ou prolongé de ce<br />
taux critique.<br />
1 - Conditions générales<br />
- Dossier technique<br />
- Dossier Ressource<br />
- Maquette numérique<br />
- Logiciels de simulation<br />
- Le robot <strong>SPYKEE</strong> en état de fonctionnement.<br />
- Un capteur fixe de détection de CO<br />
2 - Pré requis<br />
- Utilisation d’un logiciel de simulation électronique (Proteus ou autre)<br />
- Utilisation d’un logiciel de CAO (Solidworks ou autre)<br />
- Utilisation des appareils de mesure (voltmètre, ampèremètre,<br />
oscilloscope…)<br />
3 - Conditions particulières de réalisation : (Travail demandé)<br />
• Simulation informatique de la carte de détection de CO.<br />
• Test de la carte réelle câblée sur platine d’essai.<br />
• Recherche virtuelle de la position de la carte sur le robot avec la<br />
maquette numérique.<br />
• Implantation physique et électrique de la carte sur le robot.<br />
• Réalisation sur logiciel de CAO du carter s’adaptant au design du<br />
robot<br />
• Réalisation du carter sur machine à prototypage rapide.<br />
• Choix du matériau.<br />
4 - Résultats attendus : On demande :<br />
- De tester les cartes de détection de CO (entrée – sortie)<br />
- D’adapter la carte à la configuration du robot<br />
- De prévoir un message d’alerte (buzzer, fichier mp3, envoi d’un SMS, …)<br />
5 - Critères de réussite :<br />
- Cahier des charges respecté<br />
- Solution testée<br />
- Solution mise en œuvre (implantation, esthétique, réglages…)<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
A partir d’une solution existante et du<br />
CdC d’une évolution ou d’une modification :<br />
- Décrire le besoin, les exigences<br />
techniques et économiques.<br />
- Identifier des contraintes associées à une<br />
règle ou à une réglementation.<br />
- Décrire la prise en compte de la<br />
dimension design, architectural.<br />
- Rendre compte sous forme écrite ou<br />
orale des résultats de l’analyse.<br />
- Mettre en œuvre les outils de<br />
représentation symbolique et virtuelle en<br />
termes d’investigation, de simulation et<br />
d’analyse de comportement.<br />
- Matérialiser la solution.<br />
- Vérifier les performances et comparer<br />
les résultats à la simulation.<br />
Notions abordées<br />
La démarche de projet appliquée à<br />
une phase de développement ou<br />
d’amélioration depuis la conception<br />
jusqu’à la matérialisation de la<br />
solution.<br />
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ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
CREATION ET INNOVATION TECHNOLOGIQUE<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
ETUDE DE CAS N°1 : Etude de l’évolution de la surveillance des domiciles des<br />
particuliers.<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Justifier et identifier une solution innovante, un principe<br />
d’innovation, comprendre la solution étudiée.<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication, la culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information<br />
Problématique posée à l’équipe : Concevoir un document<br />
POWER POINT présentant les solutions particulières<br />
apportées par le robot <strong>SPYKEE</strong> comparativement à d’autres<br />
systèmes de surveillance.<br />
1 - Conditions générales<br />
- Dossier technique (éléments nécessaires à cette étude de cas)<br />
- Dossier ressource ((éléments nécessaires à cette étude de cas)<br />
- Accès Internet (quelques sites à consulter)<br />
- Le robot Spykee en état de fonctionnement et configuré.<br />
2 - Pré requis<br />
- Analyse et expression du besoin (acquis du collège).<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
• Questionnement 1 : L'expression du besoin.<br />
- Faire fonctionner le robot à distance et identifier les performances utiles<br />
pour l’utiliser dans le domaine de la surveillance.<br />
- Quels sont les équipements possibles pour assurer cette fonction.<br />
- Quels sont les différents types de vidéo surveillance pour les<br />
particuliers existants sur le marché (recherche internet).<br />
- Présenter un document caractérisant les aspects innovants de ce mode<br />
de surveillance réalisé par le robot (recherche internet).<br />
• Questionnement 2 : Le produit et son marché.<br />
- Quels sont les concurrents directs de <strong>SPYKEE</strong> dans le domaine des<br />
robots de surveillance.<br />
- Réaliser un document présentant les solutions innovantes et un<br />
principe d’innovation associé.<br />
• Questionnement 3 : Analyse de la valeur : la compétitivité.<br />
- Identifier les solutions qui influent sur le coût du produit<br />
- Comment le robot <strong>SPYKEE</strong> se positionne-il face à la concurrence?<br />
- Quelles sont ses solutions innovantes qui le caractérisent.<br />
- Réaliser un document présentant quelques solutions concurrentielles.<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
- Réaliser un document présentant les solutions innovantes sur les<br />
systèmes de vidéosurveillance par caméras fixes.<br />
- Présenter le résultat d’une recherche sur Internet concernant les robots de<br />
surveillance concurrents.<br />
- Présenter le document power-point complété à l’aide des documents<br />
fournis et des recherches personnelles sur Internet.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
Réponses aux questionnements satisfaisantes permettant la présentation<br />
orale avec vidéoprojecteur du Power point devant le groupe classe.<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
- Analyser le besoin de chaque produit : à<br />
qui rend-il service, sur quoi agit-il, dans quel<br />
but ?<br />
- Situer le produit par rapport au marché.<br />
- Positionner le produit par rapport à la<br />
concurrence : fonction, coût, valeur.<br />
- Sélectionner les références et les<br />
ressources documentaires spécifiques à<br />
chaque produit.<br />
- Acquérir le vocabulaire caractérisant<br />
l’innovation et la créativité.<br />
Notions abordées<br />
- Le marché, la compétitivité.<br />
- Le besoin, la fonction.<br />
- Le coût et la valeur.<br />
- Les outils de communication techniques.<br />
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ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
CREATION ET INNOVATION TECHNOLOGIQUE<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
ETUDE DE CAS N°2 : Innovations et principes scientifiques caractérisant le robot<br />
« <strong>SPYKEE</strong> ». Protection de la propriété industrielle de l’innovation.<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Justifier et identifier une solution innovante, un principe<br />
d’innovation, comprendre la solution étudiée.<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication, la culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information, Energie<br />
Problématique posée à l’équipe : Concevoir un document POWER<br />
POINT présentant les solutions technologiques et les principes<br />
physiques associés caractérisant l’innovation du robot <strong>SPYKEE</strong><br />
ainsi que le cheminement permettant de protéger la propriété<br />
industrielle du système de commande de <strong>SPYKEE</strong>.<br />
1 - Conditions générales<br />
- Dossier technique (éléments nécessaires à cette étude de cas)<br />
- Dossier ressource (éléments nécessaires à cette étude de cas)<br />
- Accès Internet (quelques sites à consulter)<br />
- Le robot Spykee en état de fonctionnement.<br />
- Une pile de 4,5V, une bobine de fil rigide, des bouts de bois de différentes hauteurs<br />
- différentes types de batterie<br />
2 - Pré requis<br />
- Analyse fonctionnelle de l'étude de cas 1.<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
• Questionnement 1 : Innovations technologiques et principes physiques<br />
associés.<br />
- Quelles sont les principales innovations du robot permettant le déplacement ?<br />
- Quelles solutions technologiques ont été apportées par les ingénieurs de<br />
MECCANO ?<br />
- Quels sont les principes physiques utilisés ?<br />
- Réaliser des expériences illustrant les phénomènes (traction à chenille, moteur,<br />
loi de Laplace)<br />
• Questionnement 2 : Innovations, solutions technologiques et principes<br />
physiques associés.<br />
- Quelles sont les principales innovations permettant l'autonomie énergétique du<br />
robot<br />
- Quelles solutions technologiques ont été apportées par les ingénieurs de<br />
MECCANO<br />
- Quels sont les principes physiques utilisés ?<br />
- Réaliser des expériences illustrant les phénomènes physiques (batterie,<br />
Electrolyse)<br />
• Questionnement 3 : Brevets, Marques et organisation de la propriété<br />
industrielle.<br />
- Qu'est ce qu'un brevet et comment obtient-on un brevet ?<br />
- Quelle est l'organisation française et l'organisation mondiale des brevets ?<br />
- Comment lire un brevet ?<br />
- Analyse du brevet du protocole de transmission Wifi<br />
- Qu'est ce qu'une marque, comment déposer une marque ?<br />
- Quelle est l'organisation française et l'organisation mondiale de la marque ?<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
- Réaliser un document présentant les solutions technologiques et principes physiques<br />
associées du robot Spykee.<br />
- Mise en œuvre des expériences proposées.<br />
- Présenter le document power-point complété à l’aide des documents fournis et des<br />
recherches personnelles sur Internet.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
Réponses aux questionnements satisfaisantes permettant la présentation orale avec<br />
vidéoprojecteur du Power point devant le groupe classe.<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
- Conduire une analyse de la valeur et<br />
identifier pour les principales solutions les<br />
règles et les principes qui caractérisent la<br />
créativité et l'innovation.<br />
- Identifier les principes qui régissent la<br />
propriété intellectuelle, la normalisation et<br />
l’intelligence économique.<br />
Notions abordées<br />
- Analyse de la valeur d’un produit, brevets<br />
et normes.<br />
- Les outils de communication techniques.<br />
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Ce document et les logiciels fournis sont protégés par les droits de la propriété intellectuelle et ne peuvent pas être copiés sans accord préalable écrit de <strong>DMS</strong>.<br />
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Photos et documents non contractuels. La société <strong>DMS</strong> se réserve le droit d'apporter toutes modifications à ses produits en constante évolution sans autre préavis<br />
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<strong>Robot</strong> <strong>SPYKEE</strong><br />
ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
CREATION ET INNOVATION TECHNOLOGIQUE<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
ETUDE DE CAS N°3 : Synthèse" : Exploration complète d'une innovation, liens entre<br />
principes d'innovation et lois d'évolution. Synthèse et présentation collective.<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Justifier et identifier une solution innovante, un principe<br />
d'innovation et loi d'évolution associés et mener une expérimentation destinée à identifier et<br />
formaliser la ou les lois d'évolution associés, en lien avec la solution technique utilisée.<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication, la culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information, Energie<br />
Problématique posée à l’équipe : Concevoir un document POWER POINT<br />
présentant les étapes du cycle de vie du robot Spykee (cycle de fin de vie<br />
des DEEE) avec le lien entre la découverte scientifique de la liaison WiFi et<br />
les innovations techniques associées, le type d'innovation et les lois<br />
d'évolution et l'évolution dans l'électronique de commande des systèmes.<br />
1 - Conditions générales<br />
- Dossier technique et dossier ressources<br />
- Accès Internet (quelques sites à consulter)<br />
- Le robot spykee instrumentée – 2 multimètre<br />
- Le Logiciel Proteus (module ISIS) – Logiciel Flowcode.<br />
2 - Pré requis<br />
- Analyse fonctionnelle de l'étude de cas 1<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
• Questionnement 1 : Cycle de vie (DEEE) – Découvertes scientifiques et<br />
innovations technologiques.<br />
- Quelles sont les différentes étapes de cycle de vie d'un produit ?<br />
- Comment les déchets des équipements électriques sont-ils recyclés ?<br />
- Evaluer le coût énergétique du robot spykee ?<br />
- Retrouver des brevets se référant au principe du Wifi à partir de la base de<br />
brevet (INPI)<br />
• Questionnement 2 : Innovation incrémentale, Innovation de rupture –<br />
principes d'innovation – lois d'évolution - expérimentation.<br />
- Quelle différence entre innovation incrémentale et innovation de rupture ?<br />
- Quels sont les types d'innovation et lois d'évolution du robot Spykee ?<br />
- Réaliser une expérience caractérisant la variation de vitesse d'un moteur<br />
- Réaliser une expérience caractérisant les paramètres fondamentaux de la<br />
motorisation du robot Spykee.<br />
• Questionnement 3 : Evolution des électroniques de commande des systèmes<br />
(préparation projet).<br />
- quels ont été les différents composants permettant la commande des<br />
actionneurs<br />
- Simuler à partir d'un logiciel de simulation (Proteus – Isis) le fonctionnement des<br />
différents composants utilisés<br />
- Utiliser un logiciel de programmation graphique (Flowcode) de microcontrôleur<br />
PIC permettant une initiation pour le projet.<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
- Réaliser un document présentant les solutions technologiques et principes physiques<br />
associés, du robot Spykee.<br />
- Mise en œuvre des expériences proposées.<br />
- Présenter le document power-point complété à l’aide des documents fournis et des<br />
recherches personnelles sur Internet.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
Réponses aux questionnements satisfaisantes permettant la présentation orale avec<br />
vidéoprojecteur du Power point devant le groupe classe.<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
- Identifier les différentes phases du cycle de<br />
vie.<br />
- Identifier les étapes de l’évolution d’un<br />
produit, d’une solution technologique.<br />
- Identifier les contraintes réglementaires,<br />
environnementales et économiques liées à un<br />
contexte.<br />
- Identifier la source de créativité ou<br />
d'innovation :<br />
- par les produits, amenant à une étude des<br />
évolutions constatées entre plusieurs produits<br />
répondant à une même fonction,<br />
- par l’innovation technologique, passant par<br />
l’étude de l’intégration d’une innovation dans des<br />
produits différents,<br />
- par l’évolution d’un grand secteur d’activité,<br />
à partir de l’étude des évolutions constatées ou<br />
envisagées de systèmes globaux (sociaux,<br />
économiques et technologiques).<br />
- Identifier des règles d’évolution de produits ou<br />
d’ouvrages.<br />
- Analyser des évolutions de produits ou<br />
d’ouvrages pour identifier une règle d’évolution<br />
technologique<br />
Notions abordées<br />
- Cycle de vie d’un produit : évolutions d’un<br />
produit (prise en compte des dimensions<br />
technique et économique).<br />
- Amélioration, innovation de rupture,<br />
découvertes.<br />
- Analyse historique de l’évolution d’un<br />
produit (liens avec les évolutions des<br />
savoirs scientifiques et techniques).<br />
- Contraintes dans le développement d’un<br />
produit.<br />
- Les outils de communication techniques.<br />
Société <strong>DMS</strong><br />
Aéroparc Saint Martin – 12 rue de caulet – 31300 TOULOUSE – � : + 33 (0)5 62 88 72 72 � : + 33 (0)5 62 88 72 79<br />
Site internet : www.dmseducation.com Email : info@dmseducation.com<br />
Ce document et les logiciels fournis sont protégés par les droits de la propriété intellectuelle et ne peuvent pas être copiés sans accord préalable écrit de <strong>DMS</strong>.<br />
Copyright <strong>DMS</strong> 2011<br />
Photos et documents non contractuels. La société <strong>DMS</strong> se réserve le droit d'apporter toutes modifications à ses produits en constante évolution sans autre préavis<br />
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Enseignement d’exploration CIT<br />
<strong>Robot</strong> <strong>SPYKEE</strong><br />
ENSEIGNEMENT D'EXPLORATION EN SECONDE<br />
CREATION ET INNOVATION TECHNOLOGIQUE<br />
Exploitations<br />
pédagogiques<br />
PROJET DE CREATIVITE : Parcours programmé à heure fixe (ronde) de surveillance<br />
du domicile.<br />
Objectif(s) pédagogique(s) : Ajouter une fonction innovante au produit.<br />
Support : ROBOT <strong>SPYKEE</strong> Photo du poste<br />
Thématique : La communication - La culture et les loisirs.<br />
Champ technologique : Information – Matériaux & Structures<br />
Problématique posée à l’équipe : Le robot Spykee peut être<br />
piloté à distance mais nécessite d’être guidé via le clavier de<br />
l’ordinateur et de la webcam embarquée.<br />
On se propose d’en améliorer l’autonomie en lui faisant<br />
effectuer un parcours programmé dans la maison et de rendre<br />
compte en cas de problème<br />
1 - Conditions générales<br />
- Dossier technique<br />
- Dossier Ressource<br />
- Maquette numérique<br />
- Logiciels de simulation<br />
- Le robot Spykee en état de fonctionnement.<br />
- Une carte micro programmée (PIC).<br />
- Le logiciel Flowcode.<br />
2 - Pré requis<br />
- Utilisation d’un logiciel de simulation électronique (Proteus ou autre)<br />
- Utilisation d’un logiciel de CAO (Solidworks ou autre)<br />
- Utilisation des appareils de mesure (voltmètre, ampèremètre,<br />
oscilloscope…)<br />
3 - Conditions particulières de réalisation (Travail demandé)<br />
- Tracé du parcours avec repérage à l’échelle des distances à respecter.<br />
- Programmation du PIC avec Flowcode<br />
- Simulation du programme.<br />
- Implantation du programme sur le PIC.<br />
- Tests de déplacement du robot.<br />
- Recherche de la possibilité d’envoyer un message d’alerte.<br />
- Préparation de la revue de projet<br />
4 - Résultats attendus : On demande de :<br />
• De tracer le chemin de ronde à partir du plan de rez-de-chaussée de<br />
la maison donné.<br />
• De compléter le programme donné pour obtenir le déplacement<br />
désiré<br />
• De prévoir un message d’alerte (buzzer, fichier mp3, envoi d’un<br />
SMS, …) en cas de nécessité.<br />
• De tester le programme en l’implantant sur le PIC de commande du<br />
robot.<br />
5 - Critères de réussite :<br />
- Cahier des charges respecté<br />
- Solution testée<br />
- Solution mise en œuvre (implantation, esthétique, réglages…)<br />
- Revue de projet effectuée<br />
Activités à mettre en œuvre<br />
A partir d'une étude de cas proposée<br />
sous forme d'un produit technologique<br />
actuel :<br />
- Analyser comment une solution répond à<br />
un besoin exprimé à un moment donné.<br />
- Formuler des hypothèses destinées<br />
rendre le produit plus attractif, plus<br />
compétitif, plus innovant,<br />
- Sélectionner, hiérarchiser, expliciter,<br />
contextualiser des proposions,<br />
- Exprimer une réflexion, un principe, une<br />
idée, une solution technique,<br />
- Mettre en œuvre une ou des méthodes<br />
de créativité.<br />
- Utiliser des outils de communication<br />
technique "manuels" et numériques.<br />
- Matérialiser une solution innovante.<br />
- Produire un dossier numérique de<br />
présentation.<br />
Notions abordées<br />
- Méthodes rationnelles et non rationnelles.<br />
- Outils de formalisation d’une démarche.<br />
- Niveaux de présentation de solutions :<br />
maquette, prototype, produit.<br />
- Les outils de communication techniques :<br />
cartes mentales, croquis, schémas,<br />
descriptions d’un comportement,<br />
représentations numériques<br />
Pour les produits ou les ouvrages, la<br />
maquette numérique est essentiellement<br />
exploitée en lecture, sauf pour des<br />
modifications simples<br />
- Les étapes du projet :<br />
- Imprégnation, - Créativité, -<br />
Reformulation, - Matérialisation<br />
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