Mission R.O.B.B.Y · Mercredi 4 sur 7 · 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.

2 h 20 d’activités5 temps8-12 ansgroupe de 12 à 15

L’idée que les enfants emportentUn robot exécute le programme qu'on lui a transmis, sans le voir et sans pouvoir le corriger en route. Pour qu'il arrive au bon endroit, il faut connaître son pas et son angle de rotation — donc mesurer avant de programmer.

Jusqu'ici, R.O.B.B.Y vivait dans une tablette. Aujourd'hui, il prend un corps. On commence par mesurer : combien de centimètres fait un pas de robot, combien de degrés fait un quart de tour ? Sans ces deux chiffres, aucun programme ne tombe juste. Ensuite, chacun fabrique la carrosserie de son R.O.B.B.Y, puis on le programme pour une vraie mission de livraison sur la Planète, en équipe et au chronomètre.

Avant de commencer

À préparer la veille ou le matin même.

La préparation

Vérifie les piles de tous les robots et prépare un jeu de rechange : un robot qui faiblit en milieu de séance fausse toutes les mesures et démoralise l'équipe. Mesure toi-même, la veille, le pas exact de chaque type de robot (ils ne sont pas identiques) et note-le sur un papier que tu garderas pour toi — les enfants doivent le trouver eux-mêmes, mais tu dois pouvoir arbitrer. Prépare les carrosseries en carton pré-découpées : des coques légères qui se posent sur le robot sans gêner ses roues ni ses capteurs, et surtout sans alourdir. Trace au sol, le long de la Planète, un couloir de mesure d'un mètre avec des repères tous les 10 centimètres. Si tes robots de sol sont pilotables depuis une tablette par Bluetooth, teste l'appairage la veille : c'est la variante la plus spectaculaire de la séance, mais elle ne s'improvise pas.

Le matériel du jour

Les règles de sécurité

Le déroulé de la séance

5 temps · 2 h 20 d’activités sur les 3 heures.

L’accroche — tous ensemble

L'accroche — la première sortie de R.O.B.B.Y

~10 min
Le robot n’a pas fait d’erreur : un pas de trop était écrit, il a fait un pas de trop et il s’est arrêté à côté de la cible — il ne vérifie jamais où il est arrivé.
Sur la table
  • 1 robot de sol avec une carrosserie témoin préparée par l'animateur
  • Un programme court déjà saisi
  • La Planète dégagée
  1. Tout le groupe accroupi autour de la Planète, robot posé au départ, carrosserie en place. « Personne ne le touche. »

  2. On lance le programme préparé : le robot traverse, tourne, s'arrête pile sur la zone d'arrivée.

  3. Deuxième lancement, avec un programme volontairement faux d'un seul pas : il s'arrête à côté. On ne commente pas tout de suite.

  4. Question ouverte : « le robot s'est trompé ? » — non. Il a fait exactement ce qui était écrit. C'est le programme qui était faux, et il n'avait aucun moyen de s'en rendre compte.

  5. On annonce la séance : « aujourd'hui, chacun construit le corps de son R.O.B.B.Y, et on apprend à écrire des trajets qui tombent juste. »

Ce qui se passe

Un robot ne vérifie pas s'il est arrivé au bon endroit : il exécute ce qui est écrit et s'arrête. Toute l'intelligence est dans le programme, et donc dans la mesure qui l'a préparé.

À expliquer aux enfants — on prend le temps
  • Le deuxième lancement, celui qui rate d'un pas, vaut plus que le premier. Insiste : « il n'a pas fait d'erreur, il a fait une exécution parfaite d'un ordre faux. »
  • Fais le lien avec le mercredi 1 : « c'est le sandwich, en version roulante. La machine ne devine rien. »
Sécurité

Enfants accroupis autour de la Planète, personne dans le passage du robot.

Temps 1 — On enquête

Mesurer le pas du robot, viser juste, et chasser le bug

~40 min

~40 min · 3 ateliers tournants de 13 min · sans écran (ou avec la variante tablette)

Avant d’écrire un programme, on mesure R.O.B.B.Y : combien de centimètres fait un pas, combien vaut un virage. Ici 15 cm et un quart de tour — chaque robot a ses propres nombres.
Sur la table
  • Atelier A : 2 robots, mètre ruban, couloir de mesure marqué tous les 10 cm, fiche de relevé
  • Atelier B : 2 robots, le quadrillage, des cibles à atteindre, les fiches de programme vierges
  • Atelier C : 1 robot, un programme préparé contenant une erreur, un chronomètre
  1. Qui fait quoi : trois rôles fixes dans chaque atelier, on tourne à chaque essai — le programmeur écrit sur la fiche, le lanceur saisit sur le robot, le mesureur relève et note.

  2. ATELIER A — le pas et l'angle (13 min). On programme le robot pour avancer d'un seul pas, et on mesure le déplacement réel au mètre ruban. On recommence trois fois : le chiffre est-il toujours le même ?

    • Puis on lui fait faire un quart de tour et on regarde de combien il a tourné. Les plus grands utilisent un rapporteur, les autres comparent à un coin de feuille.
    • On écrit la fiche technique de R.O.B.B.Y au tableau : un pas égale tant de centimètres, un virage égale un quart de tour. Ces deux nombres serviront tout l'après-midi et au mercredi 6.
  3. ATELIER B — viser juste (13 min). Une cible est posée à une distance quelconque sur le quadrillage. Il faut écrire le programme complet SUR LA FICHE avant de toucher le robot — c'est la règle de l'atelier.

    • Une fois la fiche remplie, on saisit le programme et on lance en une seule fois, sans correction en cours de route. On note si c'est réussi du premier coup.
    • Défi : le programme le plus court qui atteint la cible. On compare les fiches des équipes.
  4. ATELIER C — la chasse au bug (13 min). L'animateur donne une fiche de programme censée mener au trésor, mais qui contient une erreur.

    • L'équipe doit trouver l'erreur EN LISANT la fiche, avant de lancer. On lance ensuite pour vérifier : chaque équipe a droit à un seul essai.
    • Deuxième manche, l'erreur est plus subtile — un virage dans le mauvais sens plutôt qu'un pas en trop. On apprend à simuler le programme avec le doigt sur le quadrillage, case par case.
  5. VARIANTE TABLETTE, si tes robots de sol se pilotent en Bluetooth : le programme se compose sur la tablette puis s'envoie au robot. On le nomme précisément pour les enfants — « vous venez de transférer votre code dans le corps du robot » —, c'est exactement ce que font les vrais roboticiens.

  6. Regroupement (4 min) : on affiche la fiche technique de R.O.B.B.Y et le record du programme le plus court.

Ce qui se passe

Pour piloter un robot avec précision, il faut d'abord connaître ses caractéristiques : la longueur de son pas et l'angle de son virage. On mesure, puis on écrit le programme, puis on lance — pas l'inverse.

À expliquer aux enfants — on prend le temps
  • Impose la règle « on écrit avant de lancer ». C'est frustrant pendant deux minutes, et c'est toute la différence entre bricoler au hasard et programmer. Un enfant qui a écrit sa fiche peut comprendre son erreur ; un enfant qui a tâtonné ne sait même pas ce qu'il a fait.
  • Fais remarquer que les mesures ne tombent jamais parfaitement rondes, et que le robot ne fait pas exactement la même chose à chaque essai. C'est normal — les roues glissent un peu. Les vrais robots ont ce problème, et c'est précisément pour ça qu'on leur ajoute des capteurs la semaine prochaine.
Sécurité

Robots au sol dans la zone, enfants accroupis autour, personne ne pousse un robot en marche.

Temps 2 — On fabrique

Ma carrosserie de R.O.B.B.Y, puis la première mission

~55 min

~55 min · après le goûter · sa carrosserie, puis la mission de livraison

Quand le colis change de place, on ne réécrit pas tout : on reprend la fiche qui a marché et on ne change que les deux lignes de distance.
Sur la table
  • Par enfant : 1 coque en carton pré-découpée, peinture ou papier de couleur, gommettes, cure-pipes, papier aluminium, marqueurs
  • Les robots, le quadrillage de la Planète, les colis à transporter
  • Les fiches de programme, 1 chronomètre par équipe
  1. PHASE 1 — la carrosserie (30 min). Chacun habille sa coque : des yeux, des antennes, un nom, une couleur. Le cahier des charges est affiché et non négociable : léger, ça ne touche pas les roues, ça ne masque pas les capteurs à l'avant, ça se pose et s'enlève sans outil.

    • Chaque carrosserie finie est essayée sur un robot et testée sur trois pas. Si le robot ralentit ou dévie, on allège — c'est un vrai test de conception, pas une formalité.
    • Les carrosseries sont rangées avec leur nom : elles servent aux mercredis 6 et 7, et repartent à la maison le dernier jour.
  2. PHASE 2 — la mission de livraison (25 min). Équipes de trois avec les trois rôles de la séance. Le scénario : aller chercher un colis dans la zone de l'atelier et le ramener à la base de R.O.B.B.Y, sans traverser la zone d'obstacles.

    • Chaque équipe écrit son programme complet sur la fiche, puis a droit à deux essais chronométrés. On note le temps et le nombre de corrections nécessaires.
    • Manche 2 : le colis change de place et il y a un détour obligatoire. Les équipes réutilisent leur fiche précédente en la modifiant, plutôt que de repartir de zéro — c'est ce que fait un programmeur.
    • On affiche les records sur la Planète : meilleur temps, et programme le plus court.
Ce qui se passe

Concevoir, c'est respecter des contraintes : une belle carrosserie qui empêche le robot d'avancer est ratée. Et un programme qui marche se modifie plutôt que se réécrit.

À expliquer aux enfants — on prend le temps
  • Fais tester la carrosserie AVANT la décoration finale. Un enfant qui a passé 20 minutes à peindre une coque trop lourde n'acceptera pas de la refaire ; testé au bout de 5 minutes, il l'ajuste sans problème.
  • Célèbre à voix haute les corrections plutôt que les réussites du premier coup : « ils ont raté leur premier essai, ils ont trouvé pourquoi en trente secondes et le deuxième était parfait. C'est exactement le métier. »
Sécurité

Découpes au cutter par l'adulte. Vérification de chaque coque avant l'essai. Robots dans la zone délimitée.

Temps 3 — On note et on annonce

La fiche technique de R.O.B.B.Y

~15 min

~15 min · autour de la Planète

Sur la table
  • Les carnets
  • L'affiche de la fiche technique
  • Un robot posé au bord de la piste noire
  1. Chacun recopie dans son carnet la fiche technique de R.O.B.B.Y : longueur d'un pas, angle d'un virage, meilleur temps de la mission.

  2. On installe le garage de R.O.B.B.Y sur la Planète : un emplacement marqué où les robots et les carrosseries seront rangés chaque semaine.

  3. Tour de table éclair : chacun dit une chose qui a raté aujourd'hui et comment son équipe l'a réparée.

  4. Annonce de la semaine prochaine : on pose un robot juste à côté de la piste noire, on le laisse tourner en rond bêtement. « Aujourd'hui, R.O.B.B.Y obéit mais il ne sent rien. Mercredi prochain, il gagne des capteurs : il évitera les obstacles et suivra la piste tout seul, sans qu'on lui écrive le trajet. »

Ce qui se passe

Un robot piloté par un programme écrit à l'avance ne peut rien faire d'imprévu : il lui manque le moyen de percevoir ce qui l'entoure.

Sécurité

Robots rangés au garage, piles retirées si le rangement dure plus d'une semaine.

Aller plus loin

Le pilotage à l'aveugle

~20 min

~20 min · en réserve, si le groupe va vite

Sur la table
  • 1 robot
  • Un paravent ou un grand carton
  • Les fiches de programme
  1. Le programmeur de l'équipe est placé derrière un paravent : il ne voit pas la Planète.

  2. Un coéquipier lui décrit le parcours à la voix, sans montrer et sans toucher. Le programmeur écrit la fiche uniquement d'après cette description.

  3. On lance le programme et on regarde le résultat. Les erreurs viennent presque toujours de la description, pas du programme.

  4. On refait une manche en autorisant le descripteur à utiliser les unités de la fiche technique (« trois pas », « un quart de tour ») : la réussite grimpe immédiatement.

  5. Conclusion : parler la même langue que la machine, ça se travaille aussi entre humains.

Ce qui se passe

La plupart des erreurs de programmation ne viennent pas du code mais de la consigne mal comprise au départ. Avoir un vocabulaire précis et partagé résout la moitié des problèmes.

Sécurité

Zone dégagée, personne ne circule derrière le paravent.

Dans le cahier

Noter la fiche technique de R.O.B.B.Y (longueur d'un pas en centimètres, angle d'un virage), coller la fiche de programme de la mission réussie, et écrire ce qui a raté au premier essai et comment on l'a corrigé.

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