02
8-12 ans
3 h par mercredi · 7 mercredis · groupe de 12 à 15 · 1 animateur · au maximum 1 h d'écran par séance
L'Ingénieur en robotique et IA
Mission R.O.B.B.Y
7 mercredis pour créer un compagnon robot : d'un personnage sur écran à un robot qui voit, qui sent les obstacles et qui se débrouille tout seul.
Au premier mercredi, R.O.B.B.Y n'existe pas : c'est une idée sur une feuille. Au dernier, c'est un robot qui traverse une planète d'entraînement construite par les enfants, qui évite les obstacles tout seul et qui obéit à des panneaux qu'une intelligence artificielle a appris à reconnaître.
AlgorithmesProgrammationIntelligence artificielleRobotiqueCapteursDéfi d'équipeÉthique
Photo : Wallounada · CC BY-SA 4.0 · recadrée
Dresser un robot, c'est comme dresser un chien qui ne devine rien : il fait exactement ce qu'on lui a dit, ni plus ni moins. Toute la difficulté du métier tient dans cette phrase.
Avant de commencer — à préparer
Le matériel à prévoir
LA PLANÈTE D'ENTRAÎNEMENT (à monter au mercredi 1, elle reste montée toute la saison) : 2 grands cartons d'emballage ouverts et scotchés bout à bout, ou une toile de 2 m × 1,5 m posée au sol dans un coin de la salle ; on y trace la piste, les zones et la base de R.O.B.B.Y (récupération + 3 rouleaux de ruban adhésif noir mat large à acheter ~9 €)8 tablettes chargées la veille (1 pour 2 enfants) + wifi — elles servent aux mercredis 2, 3 et 6 ; les mercredis 1, 4 et 5 sont sans écran ou presque (déjà possédé)Pour montrer quelque chose au groupe : on se regroupe autour d'une tablette, pas besoin de vidéoprojecteurL'application ou le site Scratch 3 installé et testé sur chaque tablette AVANT le mercredi 2 (gratuit)1 appareil de secours pour l'intelligence artificielle du mercredi 3 : un ordinateur portable avec caméra si tu peux en emprunter un, sinon la tablette qui fonctionne le mieux — plus un partage de connexion 4G en réserve (voir la note du mercredi 3)Robots déjà possédés : 1 Thymio II, 4 robots souris programmables type Code & Go, 2 robots de sol Bee-Bot ou Blue-Bot, 2 tapis quadrillés adaptés au pas des robots + piles de rechangeCartes-flèches plastifiées (avance, tourne à gauche, tourne à droite, pose, prends) + cartes « Répète x__ » : 3 jeux (à imprimer et plastifier ~8 €)Cartes-blocs Scratch en papier (quand le drapeau est cliqué, avance de 10, dis…, change de costume, attends 1 seconde, répète) : 3 jeux plastifiés (à imprimer ~6 €)40 cartes-images pour le jeu du tri (deux catégories à deviner) + 30 cartes-panneaux dessinées de façons variées (à imprimer ~6 €)24 gobelets opaques + 3 couleurs de perles ou de jetons : la machine en gobelets qui apprend toute seule (déjà possédé)Carton, cutters (adulte), peinture, feutres, gommettes, cure-pipes, papier aluminium : les carrosseries de R.O.B.B.Y, les obstacles et les panneaux (déjà possédé + recharge ~10 €)1 carnet d'ingénieur A5 par enfant + 1 chronomètre par équipe (carnets à acheter ~14 €)1 bandeau pour le jeu du robot aveugle, ruban de couleur pour délimiter les zones au sol (déjà possédé)
Outils & ressources
- Scratch 3 (dans le navigateur de la tablette ou en application) — l'avatar de R.O.B.B.Y au mercredi 2https://scratch.mit.edu
- Code.org — L'IA pour les océans : les enfants entraînent une vraie IA et découvrent le biais, en français, fiable sur tablette (cœur du mercredi 3)https://studio.code.org/courses/oceans/units/1/lessons/1/levels/1
- Teachable Machine — entraîner un modèle à reconnaître les panneaux par la caméra (mercredi 3, en démonstration collective sur UN seul appareil testé la veille)https://teachablemachine.withgoogle.com
- Quick, Draw! — l'IA devine ton dessin en 20 secondes (accroche du mercredi 3)https://quickdraw.withgoogle.com
- Blockly Games en français — Labyrinthe et Tortue, pour les plus rapideshttps://blockly.games/?lang=fr
- Thymio — les six comportements pré-programmés et leur signification (mercredi 5)https://www.thymio.org/fr/programmer/comportements-de-base/
Les règles de sécurité
- Un adulte est toujours présent et supervise chaque atelier.
- Écrans : 1 tablette pour 2 enfants, jamais plus d'une heure par séance, en sessions de 20 à 25 minutes séparées par des pauses. Luminosité douce. Les mercredis 1, 4 et 5 se passent presque entièrement sans écran.
- Aucune photo d'enfant n'est publiée en ligne. Au mercredi 3, les images prises pour entraîner l'IA restent sur l'appareil et sont effacées en fin de séance — c'est expliqué aux enfants, ça fait partie de la leçon.
- On ne crée pas de compte à un nom d'enfant : les projets Scratch sont enregistrés localement ou sur un compte animateur.
- Les robots circulent au sol dans une zone délimitée : on ne marche pas dans la Planète, on ne court pas autour, on ne pousse jamais un robot à la main pendant qu'il roule.
- Les découpes au cutter des carrosseries et des obstacles sont faites par l'adulte.
- Les piles des robots sont changées et rangées par l'adulte.
Ce que l'enfant a appris en repartant
- Je sais écrire une suite d'ordres précis pour qu'une machine fasse exactement ce que je veux, et je sais retrouver l'ordre fautif quand ça rate
- J'ai programmé un personnage sur tablette avec des blocs : il parle, il change d'expression et il réagit à ce que je fais
- J'ai entraîné une intelligence artificielle avec des exemples, j'ai vu son score de confiance, et j'ai compris qu'elle se trompe quand on lui montre de mauvais exemples
- J'ai transféré un programme dans un robot réel et je l'ai fait rouler jusqu'à une cible en mesurant ses pas et ses virages
- Je sais expliquer ce qu'est un capteur et écrire la règle SI... ALORS qui fait qu'un robot évite un obstacle ou suit une ligne
- J'ai combiné le code, l'IA et les capteurs pour réussir une mission d'équipe chronométrée
- Je sais dire ce qu'une IA sait faire, ce qu'elle ne sait pas faire, et donner mon avis argumenté sur un cas où elle pose problème
Le déroulé — cliquez sur une séance
Mercredi après mercredi
Mercredi 1
Algorithmes
La genèse : parler comme une machine, sans le moindre écran
Demandez-moi un sandwich. Je suis un robot : je ferai exactement ce que vous dites.
Mercredi 2
Programmation
L'avatar : R.O.B.B.Y prend vie sur l'écran
Ce personnage sur l'écran ne bouge pas. Dans une heure, il aura ta voix, tes expressions et tes réactions.
Mercredi 3
Intelligence artificielle
L'œil de l'IA : apprendre à reconnaître, et apprendre à se tromper
Dessine n'importe quoi en vingt secondes. La machine va deviner ce que c'est — et elle va y arriver.
Mercredi 4
Robotique
L'incarnation : R.O.B.B.Y sort de l'écran et roule
Le voilà en vrai, avec sa carrosserie. Personne ne le touche : il va traverser la Planète tout seul.
Mercredi 5
Capteurs
Les sens de R.O.B.B.Y : capteurs, autonomie et règles SI... ALORS
Je le pose sur la table et je ne le touche plus. Regardez-le éviter vos mains — personne ne le pilote.
Mercredi 6
Défi d'équipe
Le grand défi : la mission d'exploration en équipe
Message du quartier général : un échantillon est bloqué de l'autre côté de la Planète. Vous avez deux manches.
Mercredi 7
Éthique et restitution
Showcase, débat sur l'IA et remise des diplômes
Une dernière question avant les familles : qu'est-ce qu'on n'a PAS le droit de laisser décider à une machine ?
En 7 mercredis, l'enfant a fait tout le chemin qui va d'une idée à un robot qui fonctionne : décomposer en instructions, programmer, entraîner un modèle, mesurer, déboguer, intégrer plusieurs technologies dans une même mission et présenter le résultat. Il a aussi appris ce qu'aucun tutoriel n'enseigne : qu'une machine ne devine rien, qu'une IA reproduit ce qu'on lui montre, et qu'on a le droit de discuter de ce qu'on lui laisse décider. Il repart avec sa carrosserie de R.O.B.B.Y, son carnet d'ingénieur et son diplôme.