• Module 2

      Patrouille Environnementale avec FOSSBot

      Protection de l'Environnement/Technologie/Programmation

      Identité du Module

      Titre
      Patrouille Environnementale avec FOSSBot
      Sujets Couverts
      Systèmes Informatiques Technologie Science de l'Environnement
      Format
      Texte, Activités de programmation interactives, Environnement de programmation visuelle (FOSSBot), Expériences basées sur des capteurs, Travail de groupe
      Temps de préparation
      60-90 min
      Temps de cours requis
      90 minutes (2 sessions de 45 min)
      Tranche d'âge
      13-15 ans (Collège)
      Mots-clés
      Capteurs, Automatisation, Robotique, Surveillance Environnementale, Programmation Visuelle, Capteurs à Ultrasons, Pollution Lumineuse, Pollution Sonore, Évitement d'Obstacles, Durabilité
      Résumé

      Dans cette leçon, les élèves explorent comment les systèmes robotiques basés sur des capteurs peuvent être utilisés pour surveiller et protéger l'environnement. Grâce à la programmation pratique avec le robot FOSSBot et son environnement de programmation visuelle, ils connectent des capteurs, créent des systèmes de patrouille automatisés et développent un système de surveillance environnementale de base qui détecte les obstacles, mesure la pollution sonore et identifie la pollution lumineuse. Travaillant en équipes, les élèves suivent des activités structurées qui combinent compréhension théorique et application pratique, construisant progressivement leur projet du contrôle de base des capteurs à un système de patrouille environnementale automatisé entièrement fonctionnel. Cette approche cultive la résolution de problèmes, la collaboration et la conscience environnementale.

      Introduction

      Les systèmes de surveillance environnementale sont une application essentielle des technologies d'automatisation modernes, aidant à réduire l'impact humain et à améliorer la sécurité dans les espaces publics et privés. Ce module initie les élèves aux concepts clés de l'informatique physique en utilisant des capteurs tels que des photo-résistances et des détecteurs à ultrasons connectés à un robot programmable (FOSSBot). Grâce à des activités pratiques, les élèves apprennent comment les capteurs collectent des données de l'environnement et comment les systèmes automatisés peuvent prendre des décisions basées sur ces données. Ils appliquent une logique conditionnelle en programmation pour contrôler des LED, créant un système de patrouille environnementale intelligent qui ne s'active que dans des conditions spécifiques (par exemple, faible luminosité et détection d'obstacles). Cela renforce non seulement la pensée informatique, mais sensibilise également au rôle de la technologie dans la protection de l'environnement, l'efficacité énergétique et la vie durable.

      Connaissances de Base

      • • Opérations arithmétiques de base et logique (addition, soustraction, instructions if/else)
      • • Familiarité avec la programmation visuelle (environnements par blocs comme Scratch)
      • • Compréhension des structures de programmation (boucles, conditions)
      • • Introduction aux capteurs et actionneurs (photo-résistances, capteurs à ultrasons, LED, capteurs sonores)
      • • Utilisation de base d'Internet et de la connectivité Wi-Fi
      • • Compréhension des concepts environnementaux (pollution, durabilité, surveillance)

      Objectifs d'Apprentissage

      À la fin de cette activité, les élèves seront capables de :

      • ✓ Configurer et utiliser l'interface de programmation FOSSBot via un navigateur web
      • ✓ Connecter et configurer des capteurs de base (ultrasons, lumière et son) pour la surveillance environnementale
      • ✓ Interpréter les valeurs des capteurs et les utiliser comme déclencheurs pour des réponses automatisées
      • ✓ Appliquer une logique conditionnelle pour contrôler les appareils en fonction des données environnementales en temps réel
      • ✓ Concevoir et construire un système de patrouille environnementale fonctionnel en utilisant la programmation visuelle
      • ✓ Modifier les paramètres des capteurs pour optimiser le comportement du robot pour des conditions environnementales spécifiques
      • ✓ Collaborer efficacement en équipe, en répartissant les rôles et les responsabilités
      • ✓ Comprendre comment la technologie peut promouvoir la responsabilité environnementale et la sécurité
      • ✓ Déboguer et optimiser leurs solutions de programmation grâce à des tests itératifs
      • ✓ Corréler les données des capteurs avec des paramètres environnementaux réels