{"id":7096,"date":"2020-07-03T11:50:47","date_gmt":"2020-07-03T09:50:47","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.generationrobots.com\/?p=7096"},"modified":"2023-03-29T10:50:58","modified_gmt":"2023-03-29T08:50:58","slug":"comment-organiser-les-enseignements-de-robotique-en-distanciel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.generationrobots.com\/blog\/fr\/comment-organiser-les-enseignements-de-robotique-en-distanciel\/","title":{"rendered":"Comment organiser les enseignements de robotique en distanciel ?"},"content":{"rendered":"\n\n \n

\n Cet article concerne un enseignement utilisant des robots par\n \n 3 enseignants aupr\u00e8s de 18 \u00e9l\u00e8ves-ing\u00e9nieurs\n <\/strong>\n confin\u00e9s \u00e0 leurs domiciles pendant la phase 1 du coronavirus durant le mois de juin 2020. Il fournit un premier\n \n bilan\n <\/strong>\n ainsi que plusieurs\n \n conseils m\u00e9thodologiques et pratiques\n <\/strong>\n pour r\u00e9p\u00e9ter cet enseignement.\n <\/p>\n \n \n

\n Objectif de la formation ROS4.PRO\n <\/h2>\n \n \n
\n L\u2019objectif est de fournir \u00e0\n \n 18 \u00e9l\u00e8ves-ing\u00e9nieurs confin\u00e9s \u00e0 domicile une formation ROS\n <\/strong>\n (Robot Operating System) durant 10 demi-journ\u00e9es. Ces \u00e9tudiants sont en formation \u00e0\n \n \n IMERIR\n <\/strong>\n <\/a>\n et poss\u00e8dent de solides comp\u00e9tences en robotique et en informatique.\n <\/p>\n \n \n
\n C\n \n hoix initial\u00a0: des robots non simul\u00e9s donc r\u00e9els\n <\/strong>\n <\/h2>\n \n \n
\n Une solution p\u00e9dagogique courante pour de tels enseignements \u00e0 distance est l\u2019utilisation de\n \n simulateurs physiques\n <\/strong>\n qui n\u00e9cessitent pour seul mat\u00e9riel de simples ordinateurs.\n \n Cette solution pr\u00e9sente des limites.\n <\/strong>\n <\/p>\n \n \n
\n Limite 1 : simulation r\u00e9aliste de l’environnement physique\n <\/h3>\n \n \n
\n Il est\n \n difficile de simuler de fa\u00e7on r\u00e9aliste la physique et la dynamique de l’environnement robotique\n <\/strong>\n . Par exemple, la simple saisie et d\u00e9pose d’objets par un bras manipulateur est difficile \u00e0 reproduire en simulation. Les\n \n frottements\n <\/strong>\n simul\u00e9s ne sont pas corrects, le param\u00e9trage des\n \n caract\u00e9ristiques physiques des mat\u00e9riaux\n <\/strong>\n en jeu est laborieux, les solveurs donnent des r\u00e9sultats non stables.\n <\/p>\n \n \n
\n En cons\u00e9quence, au lieu de simuler la physique entre l’objet et le manipulateur robotique lors de la saisie de l’objet, on d\u00e9crit dans un programme informatique la saisie de l\u2019objet et le mouvement du bras manipulateur.\n <\/p>\n \n \n
\n \n Cela aboutit \u00e0 deux inconv\u00e9nients\n <\/span>\n :\n <\/p>\n \n \n
\n \n
\n Le premier est l\u2019\u00e9criture de\n \n code suppl\u00e9mentaire\n <\/strong>\n <\/li>\n \n \n
\n Le second est la r\u00e9alisation d\u2019une\n \n simulation irr\u00e9aliste\n <\/strong>\n r\u00e9ussissant dans 100% des cas\n <\/li>\n \n <\/ul>\n \n \n
\n Limite 2 : interaction humaine\n <\/h3>\n \n \n
\n La seconde limite concerne l\u2019interaction humaine. L\u2019une des r\u00e9centes innovations majeures pour l\u2019\n \n industrie 4.0\n <\/strong>\n est la\n \n cobotique\n <\/strong>\n , ou robotique collaborative.\n <\/p>\n \n \n
\n En effet, de nouvelles capacit\u00e9s sont rendues possibles par l\u2019\n \n interaction physique entre un op\u00e9rateur humain et une machine\n <\/strong>\n . Il peut s\u2019agir par exemple de programmer un robot en le manipulant avec la main, de permettre au robot d’\u00eatre d\u00e9plac\u00e9 par un op\u00e9rateur durant sa t\u00e2che, ou encore de suivre le mouvement d’un expert.\n <\/p>\n \n \n
\n Cette interaction homme-robot ne peut par d\u00e9finition\n \n pas \u00eatre simul\u00e9e par ordinateur.\n <\/strong>\n <\/p>\n \n \n
\n \n Pour ces raisons, les enseignants ont choisi de doter chaque apprenant d\u2019un kit robotique.\n <\/strong>\n <\/p>\n \n \n
\n \n La gestion de 18 robots \u00e0 distance\n <\/strong>\n <\/h2>\n \n \n \n Les moyens mat\u00e9riels pour cette formation ROS.4\n <\/h3>\n \n \n
\n \n Chaque \u00e9tudiant confin\u00e9 \u00e0 domicile disposait\n <\/span>\n :\n <\/p>\n \n \n
\n \n
\n D\u2019un\n \n \n Turtlebot 3\n <\/strong>\n <\/a>\n contenant une carte Raspberry Pi sous Linux\n <\/li>\n \n \n
\n D\u2019un\n \n Poppy Ergo Jr\n <\/strong>\n contenant une carte Raspberry Pi sous Linux\n <\/li>\n \n \n
\n D\u2019un ordinateur portable install\u00e9 sous Ubuntu 18.04\n <\/li>\n \n \n
\n D\u2019une connexion personnelle \u00e0 Internet\n <\/li>\n \n <\/ul>\n \n \n \n \n
\n $\"Robot$ \n <\/figure>\n \n \n
\n $\"Turtlebot3$ \n <\/figure>\n \n <\/figure>\n \n \n
\n $\"Poppy$ \n <\/figure>\n \n \n
\n \n Les outils de classe virtuelle adopt\u00e9s \u00e9taient\n <\/span>\n :\n <\/p>\n \n \n
\n \n
\n \n Moodle\n <\/a>\n , sur lequel l’ensemble des questions du TP \u00e9taient d\u00e9taill\u00e9es et o\u00f9 \u00e9taient centralis\u00e9es les ressources\n <\/li>\n \n \n
\n \n BigBlueButton (BBB)\n <\/a>\n , pour l’audio et le visuel, avec les fonctionnalit\u00e9s de salles de r\u00e9union, tableau blanc partag\u00e9 et sondage\n <\/li>\n \n <\/ul>\n \n \n
\n \n 3 enseignants se sont r\u00e9parti les 35 heures que dure la formation.\n <\/strong>\n <\/p>\n \n \n
\n Les moyens logistiques mis en oeuvre\n <\/h3>\n \n \n \n La distribution et la rapatriement du mat\u00e9riel ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s par le\n \n service logistique de G\u00e9n\u00e9ration Robot\n <\/a>\n .\n <\/p>\n \n \n
\n Il est important que chaque colis dispose d\u2019une feuille d’inventaire listant l\u2019ensemble des composants.\n <\/p>\n \n \n
\n Il \u00e9tait demand\u00e9 \u00e0 chaque apprenant de cocher chaque composant d\u00e8s r\u00e9ception, communiquer le scan de l’inventaire \u00e0 l’enseignant, et recommencer la m\u00eame proc\u00e9dure avant le rapatriement.\n <\/p>\n \n \n
\n Le diagnostic \u00e0 distance des probl\u00e8mes techniques\n <\/h2>\n \n \n
\n Le diagnostic des probl\u00e8mes techniques est la principale difficult\u00e9 des enseignements techniques \u00e0 distance. La premi\u00e8re raison est que l\u2019intervenant doit utiliser la m\u00e9diation de l\u2019apprenant, non exp\u00e9riment\u00e9, pour r\u00e9aliser le diagnostic. La seconde raison est le nombre de machines \u00e0 g\u00e9rer.\n <\/p>\n \n \n
\n \n Pour g\u00e9rer ces probl\u00e8mes, nous pr\u00e9conisons\n <\/span>\n :\n <\/p>\n \n \n
\n \n
\n D’utiliser du\n \n mat\u00e9riel robuste\n <\/strong>\n , avec lequel l’\n \n enseignant est familier\n <\/strong>\n <\/li>\n \n \n
\n De pr\u00e9parer une\n \n proc\u00e9dure de diagnostic\n <\/strong>\n \u00e9crite\n <\/li>\n \n \n
\n D’utiliser\n \n les robots des autres membres\n <\/strong>\n du groupe lorsque l\u2019un des membres ne peut plus utiliser le sien \u00e0 cause de dysfonctionnements\n <\/li>\n \n <\/ul>\n \n \n
\n \n Organisation g\u00e9n\u00e9rale p\u00e9dagogique\n <\/strong>\n <\/h2>\n \n \n
\n Interaction avec la classe enti\u00e8re\n <\/h3>\n \n \n
\n Plusieurs interactions sont n\u00e9cessaires avec la classe enti\u00e8re. Les premi\u00e8res sont d’ordre administratif (appel, constitution des groupes). Elles sont r\u00e9alis\u00e9es simplement et en quelques secondes au moyen du\n \n tableau blanc virtuel en mode partag\u00e9\n <\/strong>\n .\n <\/p>\n \n \n
\n La seconde interaction est celle qui permet \u00e0 l\u2019enseignant d\u2019\u00e9valuer en continu l\u2019assimilation par les apprenants. Lors du cours magistral qui dispense via BBB quelques aspects th\u00e9oriques, les apprenants sont\n \n plus enclins \u00e0 \u00e9crire via le chat qu\u2019\u00e0 prendre la parole\n <\/strong>\n . De plus, les collisions de prise de parole sont plus compliqu\u00e9es \u00e0 g\u00e9rer en distanciel qu’en pr\u00e9sentiel. En classe enti\u00e8re les apprenants utilisent ainsi plut\u00f4t le chat tandis que l’enseignant s’exprime \u00e0 l’oral.\n <\/p>\n \n \n
\n Pour renforcer la v\u00e9rification des acquis, un\n \n quiz sur les notions abord\u00e9es le jour pr\u00e9c\u00e9dent\n <\/strong>\n \u00e9tait r\u00e9alis\u00e9 simplement sous forme de r\u00e9ponses sur le chat ou bien de sondage.\n <\/p>\n \n \n
\n Interaction en travaux pratiques par groupe\n <\/h3>\n \n \n
\n Comme en pr\u00e9sentiel,\n \n les TP en distanciel sont bien plus vertueux s’ils sont r\u00e9alis\u00e9s en groupe.\n <\/strong>\n <\/p>\n \n \n
\n La premi\u00e8re raison est qu’\n \n un groupe soud\u00e9 multiplie sa capacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9soudre les probl\u00e8mes rencontr\u00e9s individuellement\n <\/strong>\n par les apprenants sans l’intervention de l’enseignant.\n <\/p>\n \n \n
\n Pour faire appliquer et respecter le cadre de travail en groupe, les crit\u00e8res de notation ont \u00e9t\u00e9 adapt\u00e9s et ont \u00e9t\u00e9 explicit\u00e9s d\u00e8s le d\u00e9but de l’enseignement. Nous avons laiss\u00e9 libres les \u00e9tudiants pour constituer leurs groupes.\n <\/p>\n \n \n
\n La seconde raison de pr\u00e9f\u00e9rer le travail en groupe est que, lorsque l’enseignant intervient, il peut intervenir de fa\u00e7on adapt\u00e9e aupr\u00e8s de chacun, et ce sans perturber les autres.\n <\/p>\n \n \n
\n \n Chaque groupe de travail disposait d\u2019une salle de r\u00e9union virtuelle qui lui \u00e9tait d\u00e9di\u00e9e, fournie par BBB.\n <\/strong>\n Les apprenants s\u2019exprimaient plus facilement au sein des groupes de travail que dans la classe enti\u00e8re. Cependant, il \u00e9tait difficile pour un apprenant de solliciter l\u2019enseignant lorsqu\u2019il se trouve avec un autre groupe. Pour tenir le calendrier, nous avons fourni une\n \n s\u00e9quence compl\u00e8te de jalons\n <\/strong>\n . De plus, nous fournissions les solutions pour les groupes trop en retard.\n <\/p>\n \n \n
\n Nous avons tenu \u00e0 laisser chaque apprenant\n \n libre d\u2019activer ou non sa cam\u00e9ra\n <\/strong>\n . Tout le monde a cependant appr\u00e9ci\u00e9 qu’une photo de classe enti\u00e8re soit r\u00e9alis\u00e9e le dernier jour :\n <\/p>\n \n \n
\n $\"Formation$ \n <\/figure>\n \n \n
\n \n Conclusion\n <\/strong>\n de cette exp\u00e9rience\n <\/h2>\n \n \n
\n Au commencement de cette exp\u00e9rience \u00e9ducative, utiliser des robots r\u00e9els ne faisait aucune doute.\n \n Le soutien de G\u00e9n\u00e9ration Robots a \u00e9t\u00e9 d\u00e9terminant.\n <\/strong>\n La r\u00e9alisation a cependant r\u00e9v\u00e9l\u00e9\n \n de nombreuses surprises\n <\/strong>\n . Les enseignants ont ainsi d\u00fb d\u00e9penser plus de temps et d\u2019\u00e9nergie que pr\u00e9vu.\n <\/p>\n \n \n
\n Au vu du des r\u00e9sultats au questionnaire anonyme r\u00e9alis\u00e9 aupr\u00e8s des apprenants, et au vu de leur implication pendant et en dehors des s\u00e9ances, ces derniers ont exprim\u00e9 leur\n \n grande satisfaction\n <\/strong>\n .\n <\/p>\n \n \n
\n L\u2019\u00e9quipe p\u00e9dagogique d’\n \n IMERIR\n <\/strong>\n pl\u00e9biscite ce format d\u2019enseignement.\n \n D\u00e9cide de le reconduire l\u2019ann\u00e9e prochaine.\n <\/strong>\n Et de le promouvoir dans toute la Catalogne\u00a0!\n <\/p>\n \n \n
\n \n Plus d’informations sur la formation ROS4PRO ici :\n \n http:\/\/ros4.pro\n <\/a>\n <\/strong>\n <\/p>\n \n \n
\n \n $\"Logo$ \n <\/a>\n
\n Ce projet b\u00e9n\u00e9ficie du soutien de ROSIN\n <\/figcaption>\n <\/figure>\n \n \n
\n $\"Logo$ \n <\/figure>\n \n \n
\n \n Cet article a \u00e9t\u00e9 r\u00e9dig\u00e9 par\n <\/span>\n :\n <\/p>\n \n \n
\n \n Yoan MOLLARD, ing\u00e9nieur p\u00e9dagogique Bordeaux INP\n <\/a>\n \n \n Denis LAPOIRE, vice-pr\u00e9sident formation Aquitaine Robotics\n <\/a>\n \n \n Laurent DENET, directeur IMERIR\n <\/a>\n \n \n Laurent VERDIER, administrateur des ventes G\u00e9n\u00e9ration Robots\n <\/a>\n <\/p>\n \n \n