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Trouvez-nous un enfant qui n'aime pas les Lego et nous vous montrerons un extraterrestre déguisé en enfant.
Il n'y a pas de meilleur moyen d'inspirer les enfants et de leur présenter plusieurs concepts de programmation clés que Lego Mindstorms, qui leur permet de construire un robot à partir de Lego et de le programmer également.
Il y a quelques mises en garde. Tout d'abord, l'ensemble Lego Mindstorms est cher : le prix en ligne le plus bas que nous ayons pu trouver était d'environ 230 £ TTC, et si vous entrez dans John Lewis, vous le trouverez en vente à 300 £. La seconde est que les plus jeunes auront besoin d'aide pour construire les modèles.
Si vous y mettez l'effort, cependant, l'éventail des possibilités offertes par l'ensemble de base est incroyable. Comme pour tous les Lego, la seule vraie limite à ce que vous pouvez créer est votre imagination (et le nombre de kits supplémentaires que vous achetez). Heureusement, vous avez le choix entre cinq types de robots à construire, comme le Gripp3r, un robot puissant qui peut soulever et transporter des objets lourds avec ses pinces à préhension.
Avec un seul ensemble d'instructions imprimées dans la boîte, vous devrez aller en ligne pour découvrir comment construire la plupart des robots. En conséquence, vous aurez besoin d'un ordinateur ou d'une tablette à portée de main pendant que vous travaillez, mais Lego a rendu la tâche de création moins intimidante en divisant intelligemment le processus de construction en missions distinctes. Par exemple, lors de la fabrication de Gripp3r, vous commencez par fabriquer la main de préhension, puis ajoutez des pièces supplémentaires sur trois missions pour créer le robot complet.
Une fois que vous avez terminé le processus assez technique de construction de votre modèle - qui utilise la gamme de blocs de construction Technic plus squelettiques de Lego, dont 594 sont dans la boîte - vous êtes prêt à créer votre programme.
Programmation
Mindstorms est fourni avec un environnement de programmation graphique basé sur LabView . La version de Lego a été adaptée pour fonctionner avec les ensembles Mindstorms, mais vous n'avez pas besoin d'acheter un modèle pour l'utiliser gratuitement ; vous pouvez le télécharger ici .
Comme pour Scratch, vous construisez votre programme à l'aide de modules codés par couleur : les modules d'action sont colorés en vert, les capteurs sont jaunes et les commandes de contrôle de flux sont orange.
Dans notre exemple de main robotique, nous voulons que le moteur s'active pour que les doigts s'ouvrent ; la commande pour faire un bruit d'aérofrein ; les doigts pour fermer puis – après une pause – pour ouvrir à nouveau. Cela nécessite cinq modules comme indiqué ci-dessous. Une fois que vous avez suivi les instructions pour créer ceci, il est temps d'expérimenter avec les paramètres ; nous avons perdu une fillette de sept ans pendant une demi-heure alors qu'elle jouait avec les différents effets sonores.
Si cela semble trop simpliste, n'ayez crainte. LabView comprend de nombreuses opérations avancées, et au moment où vous avez terminé de construire Gripp3r, ce simple ensemble de modules est rapidement devenu beaucoup plus complexe, avec de nombreuses boucles et commutateurs.
Des projets plus avancés incluent l'enregistrement de données, et il y a un capteur couleur, tactile et infrarouge dans la boîte. Vous pouvez également acheter des capteurs gyroscopiques, à ultrasons, sonores, boussoles et accéléromètres directement auprès de Lego.
Vous n'êtes pas non plus limité à LabView. Par example, ROBOTC est conçu pour créer des programmes plus complexes qui fonctionnent avec Lego Mindstorms.
Une fois que vous avez fini de créer votre programme, il est temps de l'essayer dans le monde réel. La clé de tout cela est la brique intelligente Mindstorms EV3 (que vous pouvez voir au centre du robot serpent, ci-dessous).
Vous devez d'abord le connecter au modèle que vous avez construit via l'un des câbles de type Ethernet. Il y a quatre ports disponibles - A, B, C et D - et si vous regardez attentivement les captures d'écran de la procédure pas à pas, vous verrez que nous attachons le moteur au port A.
Vous connectez ensuite la brique EV3 à votre PC ou Mac via le câble fourni et appuyez sur play ; le programme s'exécutera automatiquement.
Il sera également stocké sur le bloc pour que vous puissiez contrôler la main (dans notre cas) sans être connecté au PC.
Dans la classe
Comme pour Scratch, vous constaterez peut-être que votre école secondaire locale a déjà investi dans Mindstorms pour l'éducation. Soutenus par une vaste gamme de ressources et de kits supplémentaires, ils offrent aux classes un excellent moyen de travailler ensemble sur un projet. Par exemple, certains ensembles incluent des tapis - comme un paysage spatial et une ville verte - afin que les élèves puissent travailler ensemble pour créer quelque chose de plus grand que des robots simples.
Il existe également une communauté dynamique de constructeurs Mindstorms, avec Lego facilitant le téléchargement et le partage de vos créations. Si vous voulez voir comment quelqu'un a construit une guitare à partir du kit, ou un détecteur de tremblement de terre, ou une machine à lancer les dés, c'est aussi simple que de télécharger son projet.
Ci-dessous, nous présentons la façon dont Mindstorms fonctionne avec un projet plus modeste que vous pouvez même suivre sans ensemble physique.
Première étape : moteur allumé
Téléchargez le logiciel d'ici .
Cliquez sur Fichier | Nouveau projet et fermez l'éditeur de contenu pour supprimer la boîte. Faites glisser Medium Motor depuis la zone verte Actions et cliquez dessus à côté du bouton de lecture. Appuyez sur la flèche circulaire pour choisir la durée d'activation, en nombre de secondes, de degrés ou de rotations. Cliquez sur 75 et vous pouvez contrôler le mouvement : positif égale vers l'avant ; négatif est égal à l'envers.
Deuxième étape : les poings serrés
Pour les besoins de cette procédure pas à pas, nous allons supposer que vous avez construit la main de préhension décrite. Si nous envoyions ce programme à la main maintenant, cela serrerait la poignée.
Ajoutez un bloc d'attente, comme indiqué ci-dessus, et modifiez la valeur à 2, afin qu'il s'arrête pendant deux secondes. Nous ajoutons ensuite un autre bloc Medium Motor, mais modifions la valeur à -75. En effet, notre programme va maintenant serrer la pince, attendre deux secondes, puis desserrer.
Troisième étape : Devenir fou
Pour rendre les choses un peu plus intéressantes, ajoutez une fonction de boucle. Faites-le glisser à côté du bouton de lecture, puis repositionnez les autres commandes à l'intérieur.
Par défaut, la boucle se poursuivra un nombre illimité de fois, alors cliquez sur le symbole de l'infini. Dans le menu déroulant, vous verrez un certain nombre d'options. Vous pouvez opter pour une lecture d'intensité à partir du capteur de couleur, d'un capteur tactile, d'une minuterie ou plus. Pour plus de simplicité, choisissez un nombre de trois.
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Quatrième étape : bon travail
Pour finir, nous allons ajouter un peu d'audio. Faites glisser le module Sound de la zone d'actions verte à droite de la boucle. L'icône du dossier est affichée par défaut, ce qui signifie que lorsque vous cliquez dans le rectangle en haut à droite de la boîte, les effets sonores et les voix disponibles s'affichent.
Ici, nous choisissons Bon travail, pour célébrer notre serrage et desserrage de la main trois fois. Mais vous pouvez jouer une note ou une tonalité – ou une série d'entre elles pour créer une mélodie.
