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Accueil > Spécialité Sciences de l'ingénieur- Projet amélioration Robot Dog Open Source

publié le 14 juin 2022 par François PESCHEUX [1]

Robot Dog [2]
Biomimétisme [3]
Ultrason [4]

Contenu principal

Description

 

PROJET Amélioration du ROBOT DOG ESP32 OpenSource grâce au Biomimétisme

 

Présentation :

Le biomimétisme est une approche scientifique qui consiste à imiter les inventions de la nature pour les adapter au service de l’homme. Elle révèle la richesse de la nature, et incite à mieux l’observer pour l’imiter.

Le but est de créer des produits, processus et protocoles ; de suivre des nouvelles lignes de conduites et etre mieux adaptées à une durée de vie prolongée sur terre.

Non seulement le biomimétisme peut aider l’espèce humaine à prolonger son passage sur la planète, mais il peut changer notre manière d’évaluer la nature qui nous entoure. Il nous encourage à la considérer comme une source de sagesse et un guide plutôt que comme seule source de bien.

Objectif : Améliorer les performances du Robot Dog ESP32

Améliorer les performances du Robot Dog en rajoutant un capteur de distance et en améliorant les performances mécaniques des jambes. Les élèves devront utiliser les principes du biomimétisme pour conduire ce projet.

La séquence peut se décliner pour les deux niveaux :

·     - Première : Mini-Projet de 12h, le robot est déjà fait par l’enseignant et les élèves ne font que les améliorations.

·    - Terminale : Projet de 48. Les élèves conçoivent et améliorent le robot directement avec les fichiers OpenSource mis à disposition.

Étapes du projet :

Découverte du biomimétisme en 3 étapes :

Niveau 1 : S'inspirer des formes

Niveau 2 : S'inspirer des matériaux et des procédés

Niveau 3 : S'inspirer des écosystèmes

Projet.

Savoirs, compétences et CI
Compétences visées: 
  • Référentiels par compétences [5]
    • Bac Scientifique [6]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [7]
        • C1 - INNOVER [8]
          • C1.1 - Rompre avec l’existant.Améliorer l’existant [9]
          • C1.6 - Matérialiser une solution virtuelle [10]
        • C2 - ANALYSER [11]
          • C2.12 - Analyser des résultats d’expérimentation et de simulation [12]
          • C2.13 - Quantifier les écarts de performances entre les valeurs attendues, les valeurs mesurées et les valeurs obtenues par simulation [13]
          • C2.14 - Rechercher et proposer des causes aux écarts de performances constatés. Valider les modèles établis pour décrire le comportement d’un objet [14]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [15]
          • C3.13 - Déterminer les grandeurs géométriques et cinématiques d’un mécanisme [16]
          • C3.3 - Associer un modèle aux composants d’une chaîne de puissance [17]
          • C3.7 - Modéliser les mouvements et les actions mécaniques [18]
Savoirs associés: 
  • Référentiels par savoirs [19]
    • Bac Scientifique [20]
      • Spécialité SI - Sciences de l'Ingénieur [21]
        • S1 - Connaissances liées la compétence innover [22]
          • S1.3 - Méthodes de brainstorming, d'analogies, de détournement d'usage [23]
        • S2 - Connaissances liées la compétence analyser [24]
          • S2.1 - Outils d'ingénierie-système : diagrammes fonctionnels, définition des exigences et des critères asociés, cas d'utilisation, analyse structurelle [25]
          • S2.2 - Grandeur physiques (mécanique, électrique, thermique, …) mobilisées par le fonctionnement d'un produit [26]
        • S3 - Connaissances liées la compétence modéliser et résoudre [27]
          • S3.15 - Schéma cinématique [28]
          • S3.17 - Trajectoires et mouvements [29]
          • S3.18 - Liaisons [30]
          • S3.33 - Positions, vitesses et accélérations linéaire et angulaire sous forme vectorielle [31]
          • S3.34 - Champ des vitesses [32]
          • S3.35 - Composition des vitesses dans le cas d’une chaîne ouverte [33]
        • S4 - Connaissances liées la compétence expérimenter et simuler [34]
          • S4.10 - Processus itératif d’amélioration des performances [35]
          • S4.12 - Écarts entre les performances simulées et mesurées [36]
          • S4.5 - Carte micro - contrôleur [37]
Fichiers et liens
Icône PDF Projet Amélioration Robot Dog ESP32 [38]
Icône PDF Découverte du biomimétisme [39]
Icône paquet L'ensemble de l'activité regroupée sous fichier zip [40]

URL source (modified on 15/06/2023 - 11:28):https://sti.eduscol.education.fr/ressources_pedagogiques/specialite-sciences-de-lingenieur-projet-amelioration-robot-dog-open-source

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/francois-pescheux?node=14613 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/14613/14613-paste-1655226319.png [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/14613/14613-paste-1655226098.png [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/14613/14613-paste-1655226241.png [5] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [6] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/bac-scientifique [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique/specialite-si-sciences-de-lingenieur [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c1-innover [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c1-innover/c11 [10] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c1-innover/c16 [11] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c2-analyser [12] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c2-analyser/c212 [13] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c2-analyser/c213 [14] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c2-analyser/c214 [15] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/c3-modeliser-et [16] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c3-modeliser-11 [17] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c3-modeliser-et-1 [18] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c3-modeliser-et-5 [19] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs [20] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-savoirs/bac-scientifique [21] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique/specialite-si-sciences-de-lingenieur [22] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s1-connaissances [23] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s1-connaissances/s13 [24] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s2-connaissances [25] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s21 [26] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s22 [27] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s3-connaissances [28] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s315 [29] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s317 [30] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s318 [31] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s333 [32] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s334 [33] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s335 [34] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s4-connaissances [35] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s410 [36] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s412 [37] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s45 [38] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/14613/14613-robot-dog.pdf [39] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/14613/14613-le-biomimestisme.pdf [40] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/14613/14613-biomimetisme.zip