Robot mobile Wireless Thymio II

Présentation du nouveau robot mobile Wireless Thymio

Le Wireless Thymio et le Thymio II sont des robots développés en collaboration par l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) et l'École Cantonale d'Art de Lausanne (écal). Leur but est de fournir un robot éducatif à bas prix.

Le Wireless Thymio est totalement open source, que ce soit au niveau logiciel ou matériel.

Le Wireless Thymio est facile à prendre en main et à manipuler (par exemple sur un bureau) grâce à sa petite taille (110x110x50 mm) et à son poids réduit. Sa carrosserie blanche, ses touches capacitives et ses nombreuses LEDs colorées lui donnent un look très design tout en lui assurant une bonne solidité.

Il possède de nombreux capteurs (microphone, récepteur infrarouge, température, proximité, accéléromètre 3 axes, capteurs au sol pour le suivi de lignes), actionneurs (moteurs, haut-parleurs, LEDs), connecteurs (USB, carte mémoire) et bien sûr, le fameux module de communication sans fil ! 

Le Wireless Thymio est un Thymio II classique, à l’intérieur duquel un module Zigbee (assurant la communication sans fil) a été soudé. Il est livré avec un dongle USB (IEEE 802.15.4  à 2.4 GHz) à brancher sur l’ordinateur.

L’ensemble module Zigbee + dongle USB remplace alors le cable USB et offre la possibilité de programmer le Thymio à distance !

Thymio est également un robot évolutif. Il est compatible avec les pièces Lego, permettant de créer de multiples structures automatisées et intelligentes. Il est aussi possible de l'équiper d’un feutre, il sera au centre d’activités ludiques pour les plus petits, mais peut aussi être utilisé avec les plus grands, comme support pédagogique pour un cours combiné de géométrie et de programmation par exemple !

Les plus du Wireless Thymio

La programmation à distance devient possible ! Vous pouvez désormais laisser votre robot Thymio sur son terrain de jeu et continuer à le programmer depuis l’ordinateur, plus besoin de câble ! Vous pourrez ainsi tester plus facilement vos différents codes.

Les robots Wireless Thymio peuvent maintenant communiquer entre eux (jusqu’à 50m de distance).

Il est maintenant possible d’avoir un feedback en temps réel sur les différentes parties du code en train d’être exécutées par le robot.

Vous pourrez aussi avoir un retour en temps réel des données provenant des différents capteurs et moteurs.

Vous allez également pouvoir arrêter le robot à distance.

Premiers pas

Tout d'abord, branchez le robot avec le câble USB et laissez le charger pendant quelques dizaines de minutes.

Vous pouvez ensuite tester les comportements de démonstration de votre Wirelss Thymio. Appuyez (enfin, touchez) le bouton central jusqu'à ce que le robot s'allume. Sélectionnez un comportement avec les flèches sur les côtés puis appuyez sur le bouton central pour le démarrer.

L'amical (vert)

Le robot suit un objet en face de lui.

L'explorateur (jaune)

Il explore le monde tout en évitant les obstacles.

Le peureux (rouge)

Il détecte les chocs, la chute libre et montre la direction de la gravité.

L'enquêteur (turquoise)

Il suit une piste.

L'obéissant (mauve)

Il suit les ordres donnés par les boutons ou une télécommande.

L'attentif (bleu)

Wireless Thymio réagit au son. On peut commander le robot avec des clappements de main.

1 clap = tourne ou avance tout droit

2 claps = marche / arrêt

3 claps = fait un cercle

Tous ces comportements sont décrits sur cette page , sur laquelle vous pouvez également télécharger le code source correspondant au comportement.

Comment programmer un thymio ?

Thymio supporte 5 langages de programmation, ce qui en fait un robot adapté à différents publics, allant de la primaire à l’université. Certains laboratoires de recherche utilisent même des flottes de robots Thymio pour faire de la robotique en essaim !

Thymio Suite : 1 software pour 5 langages de programmation

Le robot se programme avec Thymio Suite, 1 software qui permet de programmer le robot Thymio avec 5 langages de programmation : VPL3, Python, Scratch, Blockly et Aseba (programmation textuelle).

Ce logiciel est compatible avec Windows, Mac, Linux et peut s’utiliser sur des iPads et des tablettes Android.

Programmer Thymio depuis un ordinateur

1. Téléchargez le logiciel Thymio Suite
2. Installez le logiciel (compatible avec Windows, Mac et Linux)
3. Connectez votre robot (allumez-le, puis connectez-le via le câble ou le dongle wireless)
4. Choisissez votre interface de programmation

Les 5 langages de programmation

• VPL (Visual Programming Language) : un langage de programmation événementielle, basé sur des associations de pictogrammes. Très simple à prendre en main, parfait pour les jeunes enfants qui découvrent la programmation.
• Scratch 3 : un langage de programmation visuelle à base de blocs d’instruction qu’il faut emboîter de manière logique pour créer un programme plus ou moins complexe.
• Blockly : utilisez les mathématiques, la logique, les boucles, les variables et découvrez plus de concepts de programmation !
• Python : utilisez les mathématiques, la logique, les boucles, les variables et découvrez plus de concepts de programmation !
• Aseba : un langage texte développé pour Thymio, vous permettant entre autre de récupérer les données des capteurs et actuateurs, et créer des programmes beaucoup plus complexes.

Thymio est compatible avec le middleware ROS, largement utilisé dans le monde de la recherche et de la R&D. Vous trouverez l'ensemble de la documentation et le lien vers le repo Github sur cette page dédiée.

Programmer Thymio depuis un iPad

Attention, seuls la version Wireless peut se programmer depuis un iPad. Celle-ci utilise le protocole de communication sans fil ZigBee.

Si vous possédez des Thymio version filaire, vous aurez besoin du Kit Wireless DIY. La programmation depuis un iPad nécessite dans tous les cas, un ordinateur relais, qui servira de hub de connexion, car les iPad n’ont pas de port USB type A, où brancher le dongle USB des robots.

Pour établir la connexion avec les robots, et commencer à les programmer avec un ou des iPads, suivez les étapes ci-dessous :

1. Téléchargez et installez Thymio Suite sur un ordinateur
2. Téléchargez ensuite l’application Thymio Suite Mobile sur chaque iPad depuis l’App Store
3. Assurez-vous que l'ordinateur et les iPads soient connectés au même réseau WiFi
4. Branchez les dongles USB des robots sur l’ordinateur (ou à un chargeur multiple USB, lui même branché sur l’ordinateur)
5. Allumez les robots
6. Ouvrez Thymio Suite sur l’ordinateur, vous devriez voir le ou les robots connectés
7. Ouvrez Thymio Suite Mobile depuis vos iPad et commencez à coder !

 

Comment mettre à jour le firmware du robot Thymio ?

Pour mettre à jour le firmware et ainsi accéder aux dernières fonctionnalités, suivez ces étapes :

1. Connectez votre robot à votre ordinateur avec le câble USB
2. Ouvrez le logiciel Thymio Suite,
3. Lancez VPL ou n’importe quel autre langage de programmation, si une mise à jour est disponible, une icône apparaît sur le robot
4. Cliquez sur l’icône de mise à jour

Projet Inirobot : le Thymio II fait son entrée dans les écoles

L'équipe de recherche Flowers de l'INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) a mis au point un module pédagogique baptisé IniRobot

IniRobot est une séquence d’activités pédagogiques dont le but est la découverte de la robotique et de la programmation à l’école primaire, particulièrement dans le contexte des activités périscolaires. La plateforme robotique choisie pour ce module est le robot éducatif programmable Thymio II, qui par sa petite taille, son poids réduit et ses nombreuses LEDs colorées, en font un outil d'apprentissage idéal pour les enfants ! Des séquences plus complexes peuvent également être créées, afin de permettre l'intégration du module IniRobot dans les collèges et lycées.

Les 3 grands objectifs pédagogiques du module IniRobot sont :

• Apprentissage d'un premier langage de programmation, le VPL (Visual Programming Language, ou Langage de Programmation Visuel), développé à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
• Création de programmes et d'instructions
• Découverte des circuits électroniques et du fonctionnement mécanique du couple robot/ordinateur

 

L'équipe Flowers d'INRIA a également créé une documentation très complète où vous pourrez trouver :

• Des objectifs pédagogiques pour les différentes séquences
• Des carnets de mission, ainsi que leurs corrections (pour les enseignants/animateurs et leurs élèves)
• Des fiches techniques permettant d'installer le logiciel du robot
• Des exemples d'activités

Interface VPL3 sur iPad

Il existe également un forum où chacun peut poser des questions ou faire un retour sur sa propre expérience.

Le module pédagogique IniRobot a fait l'objet d'essais en mai et juin 2014 dans plusieurs écoles de la région Aquitaine, et a été déployé depuis la rentrée dans les établissements scolaires de Talence et de Lille.

Ressources pour le robot mobile Wireless Thymio

Exemple de guide d'activités pour le robot Thymio

Découvrez les différents langages de programmation du robot Thymio