Qu’y a-t-il de commun entre une pièce de théâtre tchèque de 1920, le désherbage des vignes, la moquette de votre salon, et l’exploration de la planète Mars ? A priori, pas grand-chose me direz-vous… Si c’est bien votre réponse, c’est que vous n’avez pas lu le titre de cet article. Et là, je ne vous dis pas bravo !
Mais c’est aussi que vous n’avez jamais eu l’occasion d’assister à un des ateliers de sensibilisation et de découverte robotique proposé par Instant Science. Et si nous prenions rendez-vous ?😉
Car c’est bien le sujet que je vais traiter pour vous dans cet article : le monde merveilleux… ou pas… des robots. Je vous rassure, je ne vous propose pas un cours magistral sur l’histoire de la robotique de l’Antiquité à nos jours. Je partage juste un peu de mon expérience tout en évoquant l’enjeu de la médiation de ce sujet auprès du public, en particulier les plus jeunes. Que ce soit dans ou en dehors du milieu scolaire.
C’est un état de fait, qu’on le veuille ou non, les robots sont partout ! Longtemps cantonnés aux romans et films de SF, ils ont émergé au siècle dernier dans l’industrie et l’exploration spatiale. Mais désormais, ils passent l’aspirateur chez vous, tondent le gazon ou s’occupent du potager dans votre jardin. On les retrouve également serveurs dans les restaurants, assistants de pointe dans les blocs opératoires, ou bêtes de somme sur les exploitations agricoles.
Et ceux de demain sont déjà prêts pour nous livrer nos colis et nos repas, et partager avec nous les rues de nos villes et les routes de nos campagnes. Coucou les voitures autonomes et les IA !
Mais avant de pouvoir dire que l’on est pour ou contre, c’est une réalité qu’il faut appréhender afin de se faire un avis. Comprendre pour agir, c’est le crédo d’Instant Science (telle est la voie on vous dit !).
© Eric Krull
La médiation à la robotique comme enjeu d’actualité
Comprendre pour agir donc, mais aussi pour démystifier. Car il n’y a rien de plus trompeur que de présenter, comme dans nombre d’œuvres de fiction, un robot tel une machine « magique » à qui demander de tout faire (et qui en plus le fait, le bougre !). Pour beaucoup, le robot est un peu une boite noire.
Ce concept de la boite noire est bien connu dans le monde des sciences et techniques : il décrit un système complexe dont le fonctionnement interne n’est pas directement observable ou compris.
Mais pour une partie du public, une telle boite noire peut constituer un amoncellement d’idées reçues, devenir source de fantasmes infondés, voire devenir effrayante. Et c’est là qu’une action de médiation comme la nôtre prend tout son sens.
Donc non Ilona*, coller quelques câbles électriques sur des morceaux de tôle, et les relier à une antenne ne permet pas de construire un robot.
Non Romain*, le robot-aspirateur de mamie ne pourra pas te préparer à manger et aller travailler à ta place.
Et quant au robot de piscine de ton voisin, Timéo*, il ne va pas non plus se rebeller pour prendre le contrôle de ton jardin.
*Les prénoms ont été changé, mais c’est plus ou moins ce que l’on entend de la part d’enfants, jeunes, ou parfois moins jeunes.
Bref, en matière de robotique, comme pour beaucoup d’autres sujets, il est nécessaire d’ouvrir un peu le capot pour comprendre ce qui se cache en dessous. Passez-moi la clé de 12, on démonte des idées reçues !
J’ai eu la responsabilité de développer un certain nombre d’ateliers et de modules pédagogiques sur ce thème. Après quelques années de recul et d’expérience, je suis en mesure de donner des éléments pour vous dire pourquoi, en tant que médiateur ou enseignant, vous devriez vous intéresser de près à la médiation à la robotique et à ce qu’elle peut apporter. Voyons ensemble toute la gamme de possibilités pédagogiques…
Un robot c’est un levier d’éducation
Aujourd’hui, avec la présence de plus en plus importante des robots dans notre monde et notre quotidien, cette sensibilisation devient un enjeu d’éducation.
Au-delà du fait de société, l’éducation aux technologies, à l’informatique et à la programmation, est de plus en plus considérée comme une compétence essentielle à acquérir pour les jeunes générations. En effet, les robots et les ordinateurs font partie intégrante de notre vie quotidienne, que ce soit dans le domaine professionnel ou personnel.
Il est donc important que les enfants acquièrent les compétences nécessaires pour comprendre et interagir avec ces technologies. D’ailleurs, ne nous y trompons pas, ces éléments sont de plus en plus présents dans les programmes scolaires.
Un robot c’est de la mécanique
A titre personnel, ce qui m’a intéressé dans le développement de ces ateliers pédagogiques, c’est de retrouver dans la robotique pas mal de thèmes transversaux. Comme en astronomie, où l’on parle aussi bien physique, mathématique, histoire, géographie, etc., la robotique peut se redécouper en mécanique, électricité, programmation, mathématique, orientation… Il y a toujours un angle intéressant à explorer !
Un des axes que j’avais retenu était justement celui de la mécanique et des engrenages. Car pour qu’un robot bouge, il lui faut des moteurs, des mécanismes, des articulations. C’est tout bête, mais on aura beau développer la meilleure intelligence artificielle, si c’est pour la laisser dans une boite à chaussure, on ne sera pas prêt d’explorer le Système solaire avec !
S’intéresser à la mécanique, c’est revenir à la base de ce qui fait la mobilité d’un robot. Alors, je ne parle pas de construire quelque chose de bien élaboré. Juste de revenir sur ce que sont les roues dentées et les engrenages, ce qu’on obtient en les associant. Au final, comprendre comment transmettre un mouvement. Un peu comme si l’essoreuse à salade était l’ancêtre du rover martien Perseverance.
© Possessed Photography
Un robot c’est (souvent) de l’électricité
De la même manière que la mécanique va correspondre au corps et au mouvement du robot. L’électricité va souvent être son énergie principale.
En reprenant le même principe que précédemment, revenir à la base de ce qui fait d’un robot un objet technologique, peut passer par l’initiation aux circuits électriques, voire aux circuits électroniques.
C’est une approche courante de la technologie, qu’on retrouve souvent à l’école, mais qui ne demande pas grand-chose pour fonctionner.
Un robot c’est de l’informatique et de la programmation
Évidemment, la force d’un robot c’est son autonomie, sa capacité à se débrouiller seul dans une certaine mesure. Plus qu’un simple objet mécanique, un robot est une machine programmée.
Le robot agit, bouge, mais s’il a des capteurs et un programme adapté, il réagit et change son comportement en fonction de ce qui se passe autour. Laissez quelques enfants face à un Thymio activé, et les jeux d’interactions sont presque infinis.
Mais qui dit programmé, dit aussi programmable ! Cette étape est probablement une des plus stimulantes, puisque c’est en quelque sorte ce qui donne vie au robot, toutes proportions gardées bien sûr.
Et là tout est envisageable, selon les appareils à disposition.
Ce qui est vraiment chouette, c’est qu’il est possible de commencer dès le plus jeune âge (vive la robotique à la maternelle !). Avec le Bluebot par exemple, on peut simplement chercher à construire un algorithme de déplacement, trouver un chemin, éviter des obstacles, atteindre une case, un objectif sur un damier.
Je programme mon premier robot martien
Avec des enfants un peu plus âgés, suffisamment pour utiliser un ordinateur en cycle 3, on part sur des défis un peu plus ambitieux. Chercher à construire des algorithmes en blocs, intégrer la gestion des capteurs. C’est tellement satisfaisant de voir un groupe de jeunes qui n’avaient jamais programmé de leurs vies, être capable de produire, en un peu plus de deux heures de temps, un programme informatique permettant à un petit robot de devenir autonome sur un itinéraire, d’éviter un obstacle.
En la matière, il n’existe pas de recette toute faite, tout est possible selon le temps et les moyens disponibles. Et s’il n’y a pas de robot, il existe des variétés de cartes électroniques (Arduino, microbit…) qui permettent aussi de s’exercer à la programmation.
Un robot c’est la matière grise de l’humain
Au final, la médiation et l’éducation à la robotique sont une formidable source d’apprentissage, tant de connaissances, que de compétences techniques. Mais ce n’est même pas ça qui est forcément le plus beau. Il ressort aussi beaucoup d’autres compétences personnelles chez les jeunes lors d’activités sur les robots. Des compétences qui leur seront sans doute plus largement utiles à l’avenir que les savoir-faire formels.
La robotique permet de développer leur sens de la logique, tant sur l’assemblage et la lecture d’un train d’engrenages, que dans la construction d’un algorithme.
S’interroger sur le mouvement d’un robot, sur ses changements de direction, mobilise chez les jeunes leur sens de l’orientation et de repérage dans l’espace.
La robotique permet également de stimuler leur sens de l’anticipation sur un programme à concevoir, leur esprit critique face à un résultat différent de celui attendu. Ils se retrouvent à analyser et à évaluer les résultats de leur travail, à comprendre pourquoi les choses fonctionnent ou ne fonctionnent pas. Ils cherchent des moyens d’améliorer le résultat et font de la résolution de problème.
Le simple fait d’imaginer une solution à un problème, un programme ou toute construction, fait appel à leur imagination, stimule leur créativité. Qu’elle soit individuelle ou collective.
Car, bien souvent, ces activités se font en groupe. Elles sont alors l’occasion de développer, en plus, des qualités d’entraide, d’esprit d’équipe, de collaboration et de communication.
J’espère que vous l’aurez compris, chez Instant Science, on trouve que le Robot est un sujet idéal pour parler de ce qu’on appelle en bon anglais les STEM (Science, Technology, Engineering and Mathématics). Mais aussi, pour développer les compétences des jeunes et parler des grands sujets d’innovation comme l’intelligence artificielle.
Bref, chez nous, on ne murmure pas à l’oreille des robots, mais sur le sujet, on est loin d’avoir dit notre dernier mot !