Différences entre versions de « Supports peda:Drawbot - technologie et arts plastiques »

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GROUPE 1 - un robot dirigé par un joystick et qui dessine une rosace quand on appuie sur un bouton
 
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Version du 19 juillet 2023 à 16:02

Drawbot - technologie et arts plastiques

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Informations
Description Concevoir des robots qui dessinent et créer une fresque collective
Public IEM, collège
Discipline associée mathématiques, technologie, arts plastiques
Format d'atelier classe entière
Nombre d'encadrants 3
Apprentissage idéation, conception, modélisation 3D, impression 3D, dessin 2D, programmation, électronique, fabrication, culture fablab
Type d'atelier projet collectif (les différents publics participent à un même projet commun)
Nombre de séances 18
Durée de séance 2h
Techniques micro-bit, modélisation 3d, moteur, radio, Makecode
Coût matériel Plus de 200 euros
Etat d'avancement En cours
Catégorie Motricité Troubles cognitifs
Licence cc by-sa
Équipe
Contributeurs Pascale Berthelot, Ceylan Ekici, Patrick Brochec, Cécile Boclè
Fabmanager Lucie
Partenaires: le collège De Fontenay (Chartres-de-Bretagne), l'Institut d'Education Motrice Rey Leroux (La Bouëxière), Edulab Pasteur
Nom humanlab Humanlab_MHK
Documentation
Statut de la documentation Partielle
Relecture de la documentation Non vérifiée


Origine du projet

Depuis janvier 2019 au sein de plusieurs structures dans le cadre d’un projet pilote soutenu et accompagné par le Conseil Départemental d’Ille-et-Vilaine.


Ce projet vise à sensibiliser au handicap via la mise en place d’ateliers numériques partagés entre jeunes en situation de handicap ou non. Les ateliers numériques mis en place remplissent trois différents rôles : la socialisation des différents publics, le développement d’aides techniques aux handicaps et la sensibilisation aux problématiques liées aux handicaps, via l’initiation à la fabrication numérique. Ces ateliers sont destinés à être partagés à l’ensemble de la communauté éducative.

Description de la séquence

Les vingt-huit collégiens de la classe de 4èmeC du collège De Fontenay (Chartres-de-Bretagne) ont travaillé pendant un an avec 14 jeunes de l’Institut Éducation Motrice Rey Leroux (La Bouëxière). Ce projet a été mené en lien avec les programmes de technologie, de mathématiques et d’artsplastiques côté collège, tandis qu’à l’IEM le projet a été porté par l’ergothérapeute, l’enseignante et le personnel soignant du centre.


Nous avons mené un projet collectif en concevant et utilisant des drawbots. Un drawbot est un robot qui dessine. Il en existe une grande variété. Dans le cadre de ce projet nous avons utilisé trois types de drawbots : des robots sur roues motorisées, ayant un logement prévu pour recevoir un stylo pour dessiner au sol, une table traçante et un plotter mural.


La table traçante et le plotter mural ont été exploités en arts-plastiques. Les élèves ont été amené à dessiner avec un logiciel de dessin vectoriel un dessin qui a été par la suite exécuté par ces robots.


Les robots pour dessiner au sol ont été explorés en technologie et mathématiques. Les collégiens ont conçu des programmes permettant aux robots d’effectuer différents motifs et tout en étant en partie contrôlés à distance par l’utilisateur. Tout le monde ne peut pas forcément dessiner avec les mains, les robots sont un autre moyen pour pallier une situation de handicap de manière créative.


Les élèves se sont rencontrés lors des temps de mise en commun des avancées techniques et artistiques, avant chaque vacance. Lors de ces rencontres le projet collectif permet d’établir un contact entre ces deux groupes. Les rencontres ont permis aux élèves de découvrir de nombreux lieux.


Les résultats de cette collaboration ont pris la forme de plusieurs dessins et fresques.

Compétences travaillées

Collège - Technologie

  • Mener une démarche scientifique
  • Concevoir des système techniques
  • Expliquer un comportement responsable dans le domine de la santé

Collège - Arts-Plastiques

Lien avec le programme du cycle 4 :

  • La représentation; images, réalité et fiction
  • Production tirant parti des interrelations entre des médiums, des techniques, des processus variés à des fins expressives.

Conception, production et la diffusion de l'oeuvre plastique à l'ère du numérique:

  • les incidences du numériques sur la création des images fixes, sur les pratiques plastiques en deux dimensions
  • les relations entre intentions artistiques, médiums de la pratique plastique, codes et outils numériques.

Le cadavre exquis, référence aux surréalistes.

Collège - Math

  • Mener une démarche scientifique
  • Utiliser l'algorithmique et la porgrammation pour créer des applications

Compétences transversales

  • Coopérer et réaliser des projets
  • Mobiliser les outils numériques
  • Exercer son sens critique, faire preuve de réflexion et de discernement
  • Respecter les règles de vie collectives
  • Prendre des initiatives

Ressources existantes


Equipe encadrante

Collège :

  • Professeure d'Arts-Plastiques
  • Professeure de Technologie
  • Professeure de Math
  • Fabmanager

Centre Rey Leroux :

  • Enseignante
  • Ergothérapeute
  • Soignants et éducteurs

Participants

  • Classe de 4ème C du Collège De Fontenay, Chartres-de-Bretagne. Classe organisée en sept groupes de quatre élèves, en Arts-Plastiques et en Technologie.
  • Deux groupes de 7 élèves (âge collège et âge lycée) de l'IEM Rey Leroux

Matériel nécessaire

Collège :

  • 6 x Servomoteur FS90R 25111 (43,20 €)
  • 14 x 2 accus NiMH 1,2V 2,0Ah R6 (96,60 €)
  • 7 x Châssis :Move Motor 5683 (278,60 €)
  • 2 x Chargeur 4 accus Li-ion NiMH - NiCD X4 (79,80 €)
  • 15 x Kit de démarrage micro:bit (388,50 €)
  • 2 x plinthes de longueur 2m (pour fabriquer l'arène)
  • 4 x équerre de fixation des plinthes pour fabriquer l'arène - à imprimer quatre fois, remplissage maximum File:coin arène.STL File:coin arène.STL
  • 15 ordinateurs


IEM :

  • 2 x Kit de démarrage micro:bit
  • 2 x Châssis :Move Motor
  • 2 x plinthes de longueur 2m (pour fabriquer l'arène)
  • 4 x équerre de fixation des plinthes pour fabriquer l'arène - à imprimer quatre fois, remplissage maximum File:coin arène.STL File:coin arène.STL

Commun :

  • rouleau de papier 1m de large (dans les arènes)
  • papiers format grand aigle (pour le tipibot)
  • 7 pinceaux rechargeables
  • encre à dessiner
  • joysticks d'arcade (Humanlab)
  • bouton d'arcade (Humanlab)
  • contacteur faible pression (Humanlab)

Outils nécessaires

Collège :

  • 15 ordinateurs
  • site internet : Makecode
  • Imprimante 3D

Commun :

  • Découpe laser du Humanlab
  • Imprimante 3D du Humanlab

Outils mis à disposition à l'Edulab :

  • serveur Do.Doc
  • Tipibot
  • Axidraw (table traçante)
  • ordinateurs
  • tablettes


Coût

environ 1000€

Durée estimée

Collège :

  • Arts-plastiques : 4 séances d'1 heure
  • Technologie : 20 séances de 1 heure
  • Math : 10 séance d'1 heure (une semaine sur deux)

Les heures de Math et Technologie étant à suivre, cela fait une séance de deux heures les semaines impaires.

Centre Rey Leroux :

  • Ergothérapeute : ?
  • Enseignante : ?

Temps forts en commun

  • Lancement du projet au collège de Fontenay en décembre
  • Test des robots au Humanlab en février
  • Rencontre à l'IEM en avril
  • Réalisation de la fresque en juin à l'Edulab Pasteur

Fichiers source

  • équerre de fixation des plinthes pour fabriquer l'arène - à imprimer quatre fois, remplissage maximum File:coin arène.STL File:coin arène.STL
  • fichier préparatoire du cadavre exquis : grille avec 14 emplacements (7 dessins de collégiens 5 dessins des jeunes de l'IEM)[[:File:template cadavre exquis [Converti].svg]]


Déroulé projet Techno-Math

Initiation à la programmation et découverte des structures partenaires - 3 séances - Novembre Décembre

  • Initiation à la programmation en cours de technologie et de math au collège De Fontenay
  • Découverte de la robotique à l'IEM Rey Leroux
  • Présentation de MHK et présentation de l'IEM au collège

  • Initiation à la programmation de la carte Micro:Bit

Lancement du projet - jeudi 5 janvier

Visite de du collège par les jeunes de l'IEM Rey Leroux de 14h30 à 16h. Les collégiens resteront en cours jusqu'à 17h.

  • Présentation du collège par les collégiens (diaporama) puis les jeunes de l'IEM présentent l'IEM aux collégiens (diaporama)

  • Présentation du collège

  • Présentation de l'IEM

Cette année nous allons travailler autour de deux types de robots : les robots qui dessinent au sol en technologie-math et les robots qui dessinent au mur en arts-plastiques. Ce travail sera en partenariat avec les jeunes de l'IEM. Tout le monde ne peut pas forcément dessiner avec les mains, les robots sont un autre moyen pour pallier une situation de handicap de manière créative."

  • Présentation du calendrier et des temps forts :

"En Arts-Plastiques nous commencerons le travail fin janvier pour prendre en main de logiciel Inkscape et produire le dessin que le traceur vertical exécutera. En technologie nous allons travailler sur ce projet toute l'année. Le projet sera rythmé par différentes visites. Avant chaque vacances nous organiserons un temps fort pour vous réunir et faire un point sur le projet et visiter un lieu. Le premier temps fort aura lieu le 9 février au Humalab. Le deuxième temps fort aura lieu à l'IEM Rey Leroux le jeudi 13 avril. Le projet se conclura le 8 juin à l'Edulab Pasteur, où nous réaliserons les fresques."

  • "En cours de technologie nous allons réaliser plusieurs robots qui dessinent au sol. Sept robots seront réalisés en cours de technologie. Chaque îlot va avoir un robot à réaliser. Chaque robot sera différent. Les motifs, les couleurs, les types d'outils, les façons de les commander seront différents. Chaque îlot sera en lien avec un groupe de l'IEM et ce sont les élèves de l'IEM qui seront les commanditaires. Les robots devront s'adapter à leurs envies et surtout à leurs besoins moteurs."
  • Nous allons maintenant imaginer les drawbots : les collégiens proposent des cartes avec différents paramètres et les jeunes de l'IEM choisissent un paramètre pour imaginer son robot :
      • couleurs : magenta, orange, jaune, vert, cyan, violet, noir, gris
      • traces de différents outils : brosse large, brosse moyenne, brosse fine, pinceau, rouleau, écoulement, tampon, tâches, stylo bic, feutre
      • motifs : points, ronds, carré, triangles, lignes droites parallèles, lignes droites qui se croisent, lignes droites qui se croisent à angle droit, lignes courbes, forme de haricot (Viallat) symbole de l'infini, rosace, zigzag
      • échelle : petit, moyen, grand
      • type de commande : tout automatique, le robot avance et les motifs sont exécutés quand on appuie sur un bouton, le robot avance grâce à une télécommande

  • Couleurs

  • Traces

  • Motifs

  • Echelles

  • Commandes

  • Exemple de combinaison possible

    • Les différents paramètres sont affichés pour chaque robot, formant des sortes de cahiers des charges graphiques. Les collégiens choisissent le robot sur lequel ils veulent travailler.

  • Choix des élèves

  • On prend ensuite un goûter ensemble.
  • L'heure restante permet aux collégiens de mettre au propre le cahier des charges du robot et d'imaginer des solutions.

Initiation à la robotique - 2 séances - soit 3h

  • Début de la programmation. Distribution de fiches pour aider les élèves à organiser leur travail File:fiches projets elèves.pdf
  • Programmation du motif et de la détection d'obstacle avec le robot Macqueen (le robot Move n'étant pas encore livré)
  • test dans une arène avec le robot Maqueen sur lequel est attaché un support de feutre File:support posca.stl

Visite du HumanLab - jeudi 9 février - 2h

Les élèves du collège et de l'IEM Rey Leroux se retrouvent au humanlab pour un nouveau point d'étape.

avec les jeunes.

  • Choix du système du type de contrôleur/bouton de télécommande
  • Goûter

  • Visite du Humanlab

  • Les groupes travaillent dans une salle non loin du lab

  • Une arène est installée pour tester les programmes

  • Les groupes échangent autour du robot grâce aux questionnaires

  • Le robot Maqueen avec un support pour feutre

  • Mise à disposition de différents types de boutons pour les faire tester aux jeunes de l'IEM


Points d'améliorations :

  • Peu d'échanges entre jeunes car peu de travail à montrer : prévoir une visite de ce type plus tard dans le projet ?
  • Prévoir des ordinateurs pour modifier les programmes
  • Gêne de certains encadrants de l'IEM : pas volontaire, pas consulté pour participer au projet, en dehors de leurs zones de confort ? Lors de la visite certain encadrants restaient à l'entrée du lab avec les jeunes en fauteuil, sans suivre le groupe, sans entrer dans l'échange avec les bénévoles. Lors des échanges avec les collégiens, les encadrants restaient à côté, à attendre... : augmenter les effectifs d'encadrants MHK pour être sûr de faire participer les jeunes de l'IEM et de lancer une dynamique de groupe.

Programmation du robot Move et Initiation à la modélisation - 5 séances

Première séance

Chaque groupe passe au tableau en faisant un point sur où il en est, ce qu'il est ressorti de l'échange avec les jeunes de l'IEM et sur ce qu'il lui reste à faire.
Puis en demi-groupe :

  • Poursuite de la programmation du motif, de la détection d'obstacle et de la télécommande
  • Initiation à Tinkercad

Séances suivantes

Visite de l'IEM Rey Leroux- jeudi 13 avril - 2h

  • Accueil des élèves par Patrick Brochec (ergothérapeute), présentation de l'IEM et du programme de la journée
  • Les groupes sont dispatchés sur deux salles, dans chaque salle les élèves testent leurs robots dans une arène.
  • Alternativement les groupes visitent l'IEM guidés par les jeunes de l'IEM (salle de classe, salle de kiné, équitation...)
  • Goûter
  • Débriefing dans le bus du retour

  • Accueil de tous les participants

  • Chaque groupe teste les robots, les jeunes de l'IEM sont aux manettes

  • Une des premières fresques réalisées

Finalisation des programmes et modélisation des portes outils - 3 séances

L'enseignante de technologie fait un point sur chaque équipe. Puis en demi-groupe :


Visite de l'Edulab Pasteur et finalisation du projet - jeudi 8 juin - 5h (une journée)

Au préalable

Travail conjoint avec l'Edulab Pasteur :

  • mise à disposition de deux salles
  • mise à disposition de matériel : Tipibot, Axidraw, tablettes, ordinateurs, serveur do.doc et mobilier
  • temps d'apprentissage pour utiliser le matériel en autonomie

Demandes auprès de l'Hotel Pasteur :

  • mise à disposition de la grande galerie de l'Hotel Pasteur
  • organisation d'une visite de l'Hotel avec les enseignants la veille

Organisation pour l'IEM par Patrick

  • Demande auprès de la ville de Rennes de place de parking pour les véhicules TPMR
  • Transport et installation du matériel handisport la veille

Préparation de la salle :

  • Préparation de la salle (arène, places assises, machines...)
  • Dernières courses (papier, goûter...)

Transmission des programmes à chaque encadrants. Un encadrant par groupe pour éviter les temps morts et veiller à impliquer les jeunes de l'IEM et du collège :

  • Groupe 1 : Pauline - MHK
  • Groupe 2 : Valentin - MHK
  • Groupe 3 : Lucie - MHK
  • Groupe 4 : Pascale - Collège De Fontenay
  • Groupe 5 : Patrick - Centre Rey Leroux
  • Groupe 6 : Cécile - Collège De Fontenay
  • Groupe 7 : Ceylan - Collège De Fontenay

Les encadrants devront s'assurer du timing, faire la visite de l'Hôtel Pasteur, aider les élèves à réaliser la fresque et les aider à réaliser un petit travail journalistique pour les groupes concernés. Les activités Handisport et BrailleRap seront présentées par d'autres intervenants (educteur de l'IEM et Stephane Godin). Les articles journalistiques se feront sur la plateforme Do.Doc, disponibles sur les tablettes de l'Edulab Pasteur. Nous demanderons également à tous les élèves de compléter une fiche résumant leur projet de robot sur Do.Doc.
Programmes par salle : File:occupation des salles TEMPS FORT 08 juin 2023.pdf
Programmes par groupe : File:TEMPS FORT 08 juin 2023.pdf

Programme

10h :

  • accueil des jeunes à l'Edulab dans la salle commune
  • découverte du Tipibot et du cadavre exquis en cours de réalisation
  • présentation et test des sept robots (5 minutes par groupe)

11h :

  • ajustements des programmes et du robot pour les groupes qui en ont besoin
  • les autres groupes visitent l'Hôtel Pasteur ou suivent une présentation du projet BrailleRap par Stephane Godin
  • certain groupes documentent sur Do.Doc la visite et la BrailleRap pour garder une trace de ces activités

12h :

  • REPAS dans le jardin du palais St-Georges

13h - 15h :

  • Réalisation des fresques
  • Autre activité proposée pour ventiler les groupes :
    • Jeu collectif de Boccia et de flechette pendulaire dans la grande galerie de l'hôtel Pasteur
    • Découverte de la BrailleRap
    • Visite de l'Hotel Pasteur
    • Documentation de son robot

15h - 15h30 :

  • Goûter

16h :

  • Départ

  • Accueil des jeunes dans la salle commune

  • Exécution du cadavre Exquis par la table traçante

  • Exécution du cadavre Exquis par le traceur mural

  • Découverte de la BrailleRap

  • Découverte de la Boccia

  • Les robots moves

  • Les jeunes du groupe 1 dirigent leur robot avec un joystick

  • Robot lumineux du groupe 2

  • Fresque réalisée

  • Fresque réalisée

Réalisations

Fresques
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Documentation

Nous avons ajouté une dernière séance pour finaliser la documentation en classe :

Robots

GROUPE 1 - un robot dirigé par un joystick et qui dessine une rosace quand on appuie sur un bouton

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GROUPE 2 - un autonome qui détecte les obstacles et imprime des points avec ses roues

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GROUPE 3 - un robot qui dessine un Z lorsqu'on appuie sur un bouton (sans télécommande)

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GROUPE 4 - un robot dirigé par un joystick et qui dessine une signe infini quand on appuie sur un bouton

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GROUPE 5 - un robot qui dessine un triangle quand on appuie sur un gros bouton d'arcade

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GROUPE 6 - un robot dirigé par un accéléromètre et qui dessine deux cercle par éclaboussures quand on appuie sur un bouton

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GROUPE 7 - un robot dirigé par un accéléromètre et qui dessine un carré quand on appuie sur un contacteur faible pression

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Déroulé projet Arts-Plastiques

Organisation des dessins du cadavre exquis

Dessin de la première partie du cadavre exquis par les jeunes de l'IEM Rey Leroux

  • Réalisation de leurs dessins par impression de légumes et vectorisation
  • envoie des dessins à la fabmanager

Préparation des formats pour les collégiens

  • organisation des dessins sur le format Grand Aigle
  • préparation des formats A4 avec une partie de dessin uniquement au format svg

Fichier:Cadavre exquis collégiens à donner aux collégiens.zip

Initiation à Inkscape au collège - 3 séances - soit 3h

Dessin de la deuxième partie du cadavre exquis - 2 séances - soit 2h

Les collégiens vont travailler par deux. Les sept formats A4 sont donnés au 14 groupes. Il y aura deux propositions par dessins.

Calendrier

Planning cours sur une semaine :

  • Centre Rey Leroux : mardi après-midi et jeudi après-midi
  • Arts-Plastiques : lundi de 14h55 à 15h55
  • Technologie/Math : jeudi de 15h55 à 16h50 semaines paires et de 14h55 à 16h50 les semaines impaires


Intervention de la fabmanager :

  • de façon ponctuelle au centre Rey Leroux
  • sur les cours de technologie et de math du jeudi à partir du 24 novembre
  • sur les quatres cours d'arts-plastiques
  • sur les Temps forts


Calendrier prévisionnel
Collège - Arts-Plastiques Collège - Technologie et Mathématique IEM Rey Leroux
jeudi 17 novembre Prise en main de la carte Micro:bit
jeudi 24 novembre
2h 		Présentation de MHK
Programmation avec la carte Micro:Bit
Dates à définir avec l'IEM Présentation de MHK aux jeunes de l'IEM - Annulé pour cause d'organisation interne de l'IEM
jeudi 1er décembre Présentations de l'IEM par Patrick
jeudi 8 décembre
2h 		Programmation des robots sur Micro:bit
Vacances de Noël
jeudi 5 janvier
2h 		Temps fort : lancement du projet au collège De Fontenay. Préparation de la salle de classe (place pour les fauteuils roulants, circulation...) Présentation des deux structures. État de l'art sur les robots qui dessinent
Idéation et mise en forme de cahiers des charges
jeudi 19 janvier
2h 		Programmation des robots sur Micro:bit
lundi 23 janvier Initiation à Inkscape
mardi 24 janvier
1h 		Programmation des robots sur Micro:bit
lundi 30 janvier Initiation à Inkscape
jeudi 2 février
2h 		Programmation des robots sur Micro:bit
lundi 6 février Initiation à Inkscape
jeudi 9 février Temps Fort
Visite du HumanLab
Temps de mise en commun des recherches et test des robots ensemble
Recul critique pour améliorer les prototypes
Vacances de février
jeudi 2 mars
2h 		Point sur le temps fort du 9 février
Amélioration des programmes
Découverte de Tinkercad 		Envoie des dessins réalisés par jeunes pour la réalisation du cadavre exquis
lundi 6 mars Dessin du cadavre exquis
jeudi 9 mars
1h 		Amélioration des programmes
Découverte de Tinkercad
lundi 13 mars Finalisation du cadavre exquis
jeudi 16 mars
2h
jeudi 23 mars
jeudi 30 mars
2h
jeudi 6 avril
jeudi 13 avril
2h 		Temps Fort Réalisation du fond de fresque avec les robots
A l'IEM ?
Vacances de Paques
jeudi 25 mai
2h
jeudi 1 juin
1h 		Préparation des robots pour le temps fort à l'Edulab Pasteur
jeudi 8 juin Temps Fort Réalisation du dessin de la fresque avec le Tipibot à l'édulab Pasteur
Exposition de tous les travaux préparatoires et manipulation des robots
début juin Accrochage de l'exposition dans la galerie pédagogique du collège
12-23 juin Exposition de la fresque et des travaux préparatoires au collège
26 juin - 6 juillet Exposition de la fresque et des travaux préparatoires à l'IEM Rey Leroux

Valorisation

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