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Accueil > Spécialité SI - L'homme réparé et le prototypage de produits innovants.

publié le 21 Sep 2020 par Hervé BARRET [1]

Bras robotisé de HACKberry [2]
Modélisation du bras robotisé [3]
Conception du pouce [4]

Contenu principal

Description

1-Présentation

       Chaque année, en France, plus de trois cent enfants naissent avec une agénésie (un membre qui ne s’est pas formé complètement avant la naissance). La société E- nable utilise les technologies de l’impression 3D pour concevoir, fabriquer et offrir des appareils d’assistance à des personnes privées de doigts.

 

        Le projet HACKBerry, de bras myoélectrique est rendu possible grâce au formidable travail de conception et de design de l’équipe japonaise de Exii : http://exiii-hackberry.com/ [5].La solution choisie par e-nable est la main robotisée HACKBerry, compatible avec plusieurs types de capteurs. Actuellement ce projet est équipé d’un seul capteur photo-électrique permettant le pilotage de la main.

 

      Des ressources sur l’historique des prothèses et les moyens de répondre à une problématique du thème de « L’homme réparé ». La sitographie, généralement bien faite, permet d’élargir les champs de compétences.

 

2- Problématique

            Prototyper une solution imaginée en réalité matérielle ou virtuelle et modéliser le comportement séquentiel d'un objet sous Simulink en prototypant sous Arduino : la commande d'un bras robotisé.

Les séquences se décomposent de la manière suivante:

  • De tester  la commande avant la mise en place sur le bras : Un capteur de température associé à une commande adéquate, permettrai de protéger la main, en créant un réflexe de type «lâcher». Un voyant préviendra l’utilisateur du risque.
  • De modéliser le pouce en intégrant ou pas les différentes solutions de capteurs, exemple un capteur de température du type thermistance NTCà installer à l’intérieur du pouce. Si l'intégration est proposée, elle permet de tester en réel la solution choisie, elle fera apparaître des problèmes à résoudre par les élèves. Exemples suivants:
                              ​- Proposer une solution pour améliorer la prise de mesure de la température ?
                              - Proposer une solution pour mesurer une force de contact?
                              - Proposer une solution pour interchanger les capteurs selon les utilisations ?
  • Réaliser la commande, programmer et simuler.

Savoirs, compétences et CI
Compétences visées: 
  • Référentiels par compétences [6]
    • Bac Scientifique [7]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [8]
        • C1 - INNOVER [9]
          • C1.1 - Rompre avec l’existant.Améliorer l’existant [10]
          • C1.6 - Matérialiser une solution virtuelle [11]
        • C2 - ANALYSER [12]
          • C2.6 - Analyser le comportement d’un objet à partir d’une description à événements discrets [13]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [14]
          • C3.4 - Traduire le comportement attendu ou observé d’un objet [15]
        • C5 - COMMUNIQUER [16]
          • C5.1 - Présenter un protocole, une démarche, une solution en réponse à un besoin. Présenter et formaliser une idée [17]
Fichiers et liens
Fichier L'homme réparé et le prototypage de produits innovants [18]
Icône paquet Dossier complet des séquences proposées [19]

URL source (modified on 22/09/2020 - 11:56):https://sti.eduscol.education.fr/ressources_pedagogiques/specialite-si-lhomme-repare-et-le-prototypage-de-produits-innovants

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/herve-barret?node=12463 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/12463/12463-bras-robotise-hackberry.gif [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/12463/12463-bras-modelise-en-cao.gif [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/12463/12463-concevoir-le-pouce.gif [5] http://exiii-hackberry.com/ [6] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/bac-scientifique [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique/specialite-si-sciences-de-lingenieur [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c1-innover [10] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c1-innover/c11 [11] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c1-innover/c16 [12] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c2-analyser [13] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c2-analyser/c26 [14] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c3-modeliser-et [15] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c3-modeliser-et-2 [16] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c5-communiquer [17] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c5-communiquer [18] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/12463/12463-lhomme-repare-et-prototypage-de-produits-innovants.docx [19] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/12463/12463-lhomme-repare-et-prototypage-de-produits-innovants.zip