Mission R.O.B.B.Y · Mercredi 4 sur 7 · Robotique
L'incarnation : R.O.B.B.Y sort de l'écran et roule
Le voilà en vrai, avec sa carrosserie. Personne ne le touche : il va traverser la Planète tout seul.
2 h 20 d’activités5 temps8-12 ansgroupe de 12 à 15
L’idée que les enfants emportentUn robot exécute le programme qu'on lui a transmis, sans le voir et sans pouvoir le corriger en route. Pour qu'il arrive au bon endroit, il faut connaître son pas et son angle de rotation — donc mesurer avant de programmer.
Jusqu'ici, R.O.B.B.Y vivait dans une tablette. Aujourd'hui, il prend un corps. On commence par mesurer : combien de centimètres fait un pas de robot, combien de degrés fait un quart de tour ? Sans ces deux chiffres, aucun programme ne tombe juste. Ensuite, chacun fabrique la carrosserie de son R.O.B.B.Y, puis on le programme pour une vraie mission de livraison sur la Planète, en équipe et au chronomètre.
Avant de commencer
À préparer la veille ou le matin même.
La préparation
Vérifie les piles de tous les robots et prépare un jeu de rechange : un robot qui faiblit en milieu de séance fausse toutes les mesures et démoralise l'équipe. Mesure toi-même, la veille, le pas exact de chaque type de robot (ils ne sont pas identiques) et note-le sur un papier que tu garderas pour toi — les enfants doivent le trouver eux-mêmes, mais tu dois pouvoir arbitrer. Prépare les carrosseries en carton pré-découpées : des coques légères qui se posent sur le robot sans gêner ses roues ni ses capteurs, et surtout sans alourdir. Trace au sol, le long de la Planète, un couloir de mesure d'un mètre avec des repères tous les 10 centimètres. Si tes robots de sol sont pilotables depuis une tablette par Bluetooth, teste l'appairage la veille : c'est la variante la plus spectaculaire de la séance, mais elle ne s'improvise pas.
Le matériel du jour
- 4 robots souris programmables + 2 robots de sol Bee-Bot ou Blue-Bot + piles de rechange
- 2 tapis quadrillés adaptés au pas des robots, ou le quadrillage tracé au ruban sur la Planète
- 1 mètre ruban et 1 règle par équipe, 1 rapporteur pour les plus grands, 1 chronomètre par équipe
- Carrosseries en carton pré-découpées (1 par enfant), peinture, gommettes, cure-pipes, papier aluminium, marqueurs
- Des « colis » à transporter : petits cubes ou bouchons marqués
- Les fiches de programme vierges (une grille où l'on écrit sa suite d'ordres avant de la saisir sur le robot)
- Si disponibles : les tablettes appairées aux robots de sol Bluetooth
Les règles de sécurité
- Les robots roulent au sol dans la zone délimitée : on ne marche pas dans la Planète pendant qu'un robot circule, on s'accroupit autour.
- On ne pousse jamais un robot à la main pendant qu'il exécute son programme : s'il part de travers, on le laisse finir, c'est l'information dont on a besoin.
- Les carrosseries ne doivent pas bloquer les roues ni masquer les capteurs : l'animateur vérifie chaque coque avant le premier essai.
- Les découpes au cutter sont faites par l'adulte.
- Les piles sont changées uniquement par l'adulte.
Le déroulé de la séance
5 temps · 2 h 20 d’activités sur les 3 heures.
L’accroche — tous ensemble
L'accroche — la première sortie de R.O.B.B.Y
- 1 robot de sol avec une carrosserie témoin préparée par l'animateur
- Un programme court déjà saisi
- La Planète dégagée
Tout le groupe accroupi autour de la Planète, robot posé au départ, carrosserie en place. « Personne ne le touche. »
On lance le programme préparé : le robot traverse, tourne, s'arrête pile sur la zone d'arrivée.
Deuxième lancement, avec un programme volontairement faux d'un seul pas : il s'arrête à côté. On ne commente pas tout de suite.
Question ouverte : « le robot s'est trompé ? » — non. Il a fait exactement ce qui était écrit. C'est le programme qui était faux, et il n'avait aucun moyen de s'en rendre compte.
On annonce la séance : « aujourd'hui, chacun construit le corps de son R.O.B.B.Y, et on apprend à écrire des trajets qui tombent juste. »
Un robot ne vérifie pas s'il est arrivé au bon endroit : il exécute ce qui est écrit et s'arrête. Toute l'intelligence est dans le programme, et donc dans la mesure qui l'a préparé.
- Le deuxième lancement, celui qui rate d'un pas, vaut plus que le premier. Insiste : « il n'a pas fait d'erreur, il a fait une exécution parfaite d'un ordre faux. »
- Fais le lien avec le mercredi 1 : « c'est le sandwich, en version roulante. La machine ne devine rien. »
Enfants accroupis autour de la Planète, personne dans le passage du robot.
Temps 1 — On enquête
Mesurer le pas du robot, viser juste, et chasser le bug
~40 min · 3 ateliers tournants de 13 min · sans écran (ou avec la variante tablette)
- Atelier A : 2 robots, mètre ruban, couloir de mesure marqué tous les 10 cm, fiche de relevé
- Atelier B : 2 robots, le quadrillage, des cibles à atteindre, les fiches de programme vierges
- Atelier C : 1 robot, un programme préparé contenant une erreur, un chronomètre
Qui fait quoi : trois rôles fixes dans chaque atelier, on tourne à chaque essai — le programmeur écrit sur la fiche, le lanceur saisit sur le robot, le mesureur relève et note.
ATELIER A — le pas et l'angle (13 min). On programme le robot pour avancer d'un seul pas, et on mesure le déplacement réel au mètre ruban. On recommence trois fois : le chiffre est-il toujours le même ?
- Puis on lui fait faire un quart de tour et on regarde de combien il a tourné. Les plus grands utilisent un rapporteur, les autres comparent à un coin de feuille.
- On écrit la fiche technique de R.O.B.B.Y au tableau : un pas égale tant de centimètres, un virage égale un quart de tour. Ces deux nombres serviront tout l'après-midi et au mercredi 6.
ATELIER B — viser juste (13 min). Une cible est posée à une distance quelconque sur le quadrillage. Il faut écrire le programme complet SUR LA FICHE avant de toucher le robot — c'est la règle de l'atelier.
- Une fois la fiche remplie, on saisit le programme et on lance en une seule fois, sans correction en cours de route. On note si c'est réussi du premier coup.
- Défi : le programme le plus court qui atteint la cible. On compare les fiches des équipes.
ATELIER C — la chasse au bug (13 min). L'animateur donne une fiche de programme censée mener au trésor, mais qui contient une erreur.
- L'équipe doit trouver l'erreur EN LISANT la fiche, avant de lancer. On lance ensuite pour vérifier : chaque équipe a droit à un seul essai.
- Deuxième manche, l'erreur est plus subtile — un virage dans le mauvais sens plutôt qu'un pas en trop. On apprend à simuler le programme avec le doigt sur le quadrillage, case par case.
VARIANTE TABLETTE, si tes robots de sol se pilotent en Bluetooth : le programme se compose sur la tablette puis s'envoie au robot. On le nomme précisément pour les enfants — « vous venez de transférer votre code dans le corps du robot » —, c'est exactement ce que font les vrais roboticiens.
Regroupement (4 min) : on affiche la fiche technique de R.O.B.B.Y et le record du programme le plus court.
Pour piloter un robot avec précision, il faut d'abord connaître ses caractéristiques : la longueur de son pas et l'angle de son virage. On mesure, puis on écrit le programme, puis on lance — pas l'inverse.
- Impose la règle « on écrit avant de lancer ». C'est frustrant pendant deux minutes, et c'est toute la différence entre bricoler au hasard et programmer. Un enfant qui a écrit sa fiche peut comprendre son erreur ; un enfant qui a tâtonné ne sait même pas ce qu'il a fait.
- Fais remarquer que les mesures ne tombent jamais parfaitement rondes, et que le robot ne fait pas exactement la même chose à chaque essai. C'est normal — les roues glissent un peu. Les vrais robots ont ce problème, et c'est précisément pour ça qu'on leur ajoute des capteurs la semaine prochaine.
Robots au sol dans la zone, enfants accroupis autour, personne ne pousse un robot en marche.
Temps 2 — On fabrique
Ma carrosserie de R.O.B.B.Y, puis la première mission
~55 min · après le goûter · sa carrosserie, puis la mission de livraison
- Par enfant : 1 coque en carton pré-découpée, peinture ou papier de couleur, gommettes, cure-pipes, papier aluminium, marqueurs
- Les robots, le quadrillage de la Planète, les colis à transporter
- Les fiches de programme, 1 chronomètre par équipe
PHASE 1 — la carrosserie (30 min). Chacun habille sa coque : des yeux, des antennes, un nom, une couleur. Le cahier des charges est affiché et non négociable : léger, ça ne touche pas les roues, ça ne masque pas les capteurs à l'avant, ça se pose et s'enlève sans outil.
- Chaque carrosserie finie est essayée sur un robot et testée sur trois pas. Si le robot ralentit ou dévie, on allège — c'est un vrai test de conception, pas une formalité.
- Les carrosseries sont rangées avec leur nom : elles servent aux mercredis 6 et 7, et repartent à la maison le dernier jour.
PHASE 2 — la mission de livraison (25 min). Équipes de trois avec les trois rôles de la séance. Le scénario : aller chercher un colis dans la zone de l'atelier et le ramener à la base de R.O.B.B.Y, sans traverser la zone d'obstacles.
- Chaque équipe écrit son programme complet sur la fiche, puis a droit à deux essais chronométrés. On note le temps et le nombre de corrections nécessaires.
- Manche 2 : le colis change de place et il y a un détour obligatoire. Les équipes réutilisent leur fiche précédente en la modifiant, plutôt que de repartir de zéro — c'est ce que fait un programmeur.
- On affiche les records sur la Planète : meilleur temps, et programme le plus court.
Concevoir, c'est respecter des contraintes : une belle carrosserie qui empêche le robot d'avancer est ratée. Et un programme qui marche se modifie plutôt que se réécrit.
- Fais tester la carrosserie AVANT la décoration finale. Un enfant qui a passé 20 minutes à peindre une coque trop lourde n'acceptera pas de la refaire ; testé au bout de 5 minutes, il l'ajuste sans problème.
- Célèbre à voix haute les corrections plutôt que les réussites du premier coup : « ils ont raté leur premier essai, ils ont trouvé pourquoi en trente secondes et le deuxième était parfait. C'est exactement le métier. »
Découpes au cutter par l'adulte. Vérification de chaque coque avant l'essai. Robots dans la zone délimitée.
Temps 3 — On note et on annonce
La fiche technique de R.O.B.B.Y
~15 min · autour de la Planète
- Les carnets
- L'affiche de la fiche technique
- Un robot posé au bord de la piste noire
Chacun recopie dans son carnet la fiche technique de R.O.B.B.Y : longueur d'un pas, angle d'un virage, meilleur temps de la mission.
On installe le garage de R.O.B.B.Y sur la Planète : un emplacement marqué où les robots et les carrosseries seront rangés chaque semaine.
Tour de table éclair : chacun dit une chose qui a raté aujourd'hui et comment son équipe l'a réparée.
Annonce de la semaine prochaine : on pose un robot juste à côté de la piste noire, on le laisse tourner en rond bêtement. « Aujourd'hui, R.O.B.B.Y obéit mais il ne sent rien. Mercredi prochain, il gagne des capteurs : il évitera les obstacles et suivra la piste tout seul, sans qu'on lui écrive le trajet. »
Un robot piloté par un programme écrit à l'avance ne peut rien faire d'imprévu : il lui manque le moyen de percevoir ce qui l'entoure.
Robots rangés au garage, piles retirées si le rangement dure plus d'une semaine.
Aller plus loin
Le pilotage à l'aveugle
~20 min · en réserve, si le groupe va vite
- 1 robot
- Un paravent ou un grand carton
- Les fiches de programme
Le programmeur de l'équipe est placé derrière un paravent : il ne voit pas la Planète.
Un coéquipier lui décrit le parcours à la voix, sans montrer et sans toucher. Le programmeur écrit la fiche uniquement d'après cette description.
On lance le programme et on regarde le résultat. Les erreurs viennent presque toujours de la description, pas du programme.
On refait une manche en autorisant le descripteur à utiliser les unités de la fiche technique (« trois pas », « un quart de tour ») : la réussite grimpe immédiatement.
Conclusion : parler la même langue que la machine, ça se travaille aussi entre humains.
La plupart des erreurs de programmation ne viennent pas du code mais de la consigne mal comprise au départ. Avoir un vocabulaire précis et partagé résout la moitié des problèmes.
Zone dégagée, personne ne circule derrière le paravent.
Noter la fiche technique de R.O.B.B.Y (longueur d'un pas en centimètres, angle d'un virage), coller la fiche de programme de la mission réussie, et écrire ce qui a raté au premier essai et comment on l'a corrigé.