Atelier Sciences et Techniques


Année scolaire 2016-2017 :
    Le conseil départemental du Finistère a
permis de poursuivre l'aventure de notre atelier.
    Le groupe est composé de nouveau de 18 élèves  : 12 garçons de
quatrièmes et 6 filles de troisièmes.

https://www.mindomo.com/mindmap/ast-2017-c491ea4637944fc6a03c0117aa951568

Les filles ont donc travaillé pour participer aux deux concours de culture scientifique et technique.

La premier pas de l'Empereur Manchot MX


Les garçons, eux se préparent à Robofesta.fr.

Année scolaire 2015-2016 :
    Le conseil départemental du Finistère a officialisé la création de notre atelier.
    Le groupe est composé de 18 élèves  : 12
quatrièmes dont deux filles et 6 troisièmes.
    Le projet de cette année s'appelle "Codons du sens".
Un résumé arrivera sous peu... mais voici deux videos de leurs productions...

Le genou intelligent - bionique sous peu...



La cheville intelligente - bionique sous peu...



Archives

Année scolaire 2014-2015 :
   
J'ai appelé cette page "Atelier Sciences et Techniques" (non officiel et
dans l'optique de la création d'un véritable AST...) car je souhaite expérimenter pendant cette année scolaire 2014-2015 la réalisation d'un projet complexe techniquement et avec un thème libre. Pour la cinquième année de l'atelier, un peu de renouveau...

Le groupe qui débute cette expérience est composé de 9 élèves  : 3 quatrièmes et 6 troisièmes.
Une mixité de niveau qui permettra d'assurer une passation de témoin pour l'année prochaine.
Malheureusement, il n'y a pas de touche féminine pour cette première mais à l'avenir, nous devrions en avoir.

Les élèves ont donc une séance hebdomadaire de 50 minutes pour faire le maximum de choses.

Le projet complexe que nous avons retenu avec le groupe d'élèves est le développement et la réalisation d' :
Une prothèse de main robotisée.

C'est un projet ambitieux et peut-être pour certains irréalisables au niveau collège mais le groupe d'élèves est très motivé et je souhaite les mener le plus loin possible dans ce projet. Je veux montrer aux élèves qu'ils savent déjà beaucoup de choses et qu'en tissant bien les liens nous pouvons faire des projets à couper le souffle. En partant d'une idée jusqu'à la réalisation. Tout cela en expliquant chaque étape.

Quoi de plus motivant que de participer à un concours...
Vu ce type de démarche, j'ai constaté en début d'année que deux concours s'y prêtaient.
Le premier est celui qui s'appelle " C-Génial Collège " : http://www.cgenial.org/82-nos-actions/85-concours-c.genial

    Sciences à l'école                      C-Génial

 Voici le lien pour le deuxième concours " Faites de la science " : http://www.faitesdelascience.fr/

Faites de la science

Jusqu'à la date du 28 novembre 2014, j'avais inscrit mon groupe qu'au premier concours. Mais ensuite, j'ai décidé de les inscrire aux deux concours car ils auront mérité de présenter leurs travaux à un maximum de personnes.
 
Lors des journées de présentation pour les phases académiques de ces concours, tout le groupe présentera leur travail en fonction de leur expertise lors de chaque concours.

Sur la suite de la page, je vous propose de vous relater leur parcours...

Tout d'abord, pourquoi une prothèse de main ?
Une des épreuves du concours de Robofesta est l'aide à la personne. Dans cette épreuve, le robot attrape une canette et la déplace d'un point de la piste à un autre en suivant un chemin précis. Pour attraper cette canette, les élèves avaient conçu une pince.
Avec notre projet, nous continuons cette optique d'aide à la personne. Nous souhaitons faire quitter cette pince de son support de robot roulant qui pouvait aider des personnes à mobilité réduite et l'amener vers des personnes amputées d'une main.

Fort de l'expérience du concours de Robofesta, les élèves ont mené une veille technologique sur le sujet jusqu'à la date du 28 novembre 2014. Ils ont pu ainsi découvrir de nombreuses choses concernant le sujet des mains robotisées et les prothèses.
Que d'informations...

Pourquoi cette date du 28 novembre 2014 ?

Tout simplement, elle correspond à la rencontre avec M. FANEON de la Société PROTEOR.
Les élèves ont donc écouté puis échangé avec un orthoprothésiste qui a pu leur présenter ce monde de la prothèse.
Voici un lien vers la page internet de la société : (Si jamais vous avez un soucis avec le lien, faite le moi savoir par mél)

Manipulation d'une prothèse de main myoélectrique


Cette rencontre a permis aux élèves de mieux comprendre ce qu'est une prothèse et les métiers qui les entoure mais aussi de savoir  comment orienter leur travail et avoir des objectifs réalisables.

Vous pouvez constater la curiosité des élèves et la présence deux adultes sur la photo de gauche : Mme DAUDIN, enseignante de Mathématiques et de Mme LEBRUN, enseignante de Sciences de la Vie et de la Terre.
Je tiens à les remercier car elles accompagnent les élèves dans leur aventure.

Merci aussi à M. FANEON pour sa disponibilité ainsi son accessibilité.
Merci à la Société PROTEOR qui nous a laissé en prêt les prothèses.

Que s'est-il passé depuis ?
Les élèves se sont donc partagés le travail afin d'atteindre les objectifs suivant :
Les textes en vert sont les objectifs déjà atteint par les élèves et en rouge ce qui leur reste à faire.

La rédaction d'un rapport suit le projet au fur et à mesure de ses avancées. (deux élèves)

1) Modifier la pince Légo du concours Robofesta. (deux élèves)
Les élèves ont introduit des capteurs de contact qui contrôlent l'ouverture et la fermeture.



2) Créer la partie mécanique de notre propre pince. (deux élèves)
Pour cette première partie mécanique, les élèves ont modélisé sur solidworks la pince qui s'inspire des prothèses prêtées par M. FANEON.
Ils vont ensuite usiner sur la commande numérique de la salle de technologie.

Gripper Collège


3) Créer un doigt articulé avec différentes façons de transmettre le mouvement de pliage. (deux élèves)
Deux solutions ont été retenus :
- transmission de mouvement par l'in
termédiaire d'une pièce rigide
- transmission de mouvement par un système de courroie

doigt articulé avec pièce rigide de renvoi
    

Comme pour la pince précédente, les élèves ont modélisé un doigt en s'inspirant du projet Roy le robot et en l'adaptant pour pouvoir le réaliser avec les moyens du collège. Lorsque le premier doigt sera usiné, la deuxième solution ira plus vite car elle sera une adaptation de la première solution. Lorsque ce doigt sera validé, les élèves pourront aller vers une prothèse de main de type polydigital.

4) Créer une série de programme pour la partie commande du projet. (un élève)
Cette partie commande est contrôlée par une carte électronique Arduino Uno.
L'actionneur retenu est le servomoteur car ils ont appris à le manipuler en quatrième avec la poubelle domotisée
Les élèves (de troisième) ont repris en main l'utilisation de la carte Arduino Uno.
Ils ont réalisé des programmes
à l'aide du logiciel Arduino Augmenté :

- Un premier programme pour contrôler les mouvements d'un servomoteur ;

- Deux autre
Résistance flexible
s pour lire les valeurs d'une résistance flexible
et ainsi que d'un capteur de force de pression                    Résistance FSR01



- Un autre qui permet de piloter le servomoteur en fonction de la flexion de la résistance
et qui s'arrêtera en fonction de la pression sur le capteur de force.

Comme cela on aura un contrôle de la maquette avec un gant dans un premier temps.

5) Combiner les deux parties (mécaniques et commande) pour avoir une maquette fonctionnelle.

6) Changer le contrôle par gant équipé de résistances flexibles par un capteur myoélectrique EMG.