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Mise en place du matériel

Réaliser un cercle de diamètre de 60cm sur la bâche avec le scotch noir, ne pas hésiter à doubler l’épaisseur du cercle à 4-5 cm. Disposer à l'intérieur du cercle le robot Thymio ainsi que 4 ou 5 petits objets. Caractéristiques des objets : Ces objets doivent être assez légers pour être déplacés par Thymio. Ils peuvent être de forme quelconque mais avoir une couleur claire pour renvoyer les rayons infrarouges des capteurs. Leur largeur doit être comprise entre 2 et 9 cm environ. Exemple : des gobelets, des éléments lego, de petits cubes de bois …‍

Objectif

Non, nous n'allons pas transformer Thymio en robot aspirateur ! Thymio sera simplement chargé de repousser hors du cercle tous les objets se trouvant dedans, comme le montre la figure ci-dessous :

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Que doit faire Thymio

Nous allons apprendre à Thymio comment faire en utilisant la méthode découverte dans l'activité précédente, “Thymio le craintif”, la méthode apprentissage supervisé.On rappelle que dans l'apprentissage supervisé, nous avons regardé les valeurs de ses capteurs, puis nous avons dit à Thymio l'action à effectuer.Nous avions étudié seulement quelques situations importantes. Grâce au réseau de neurones, Thymio avait appris quoi faire dans les situations qu’il n’avait encore jamais rencontrées.‍

Une première simulation à la main‍

À l'intérieur du cercle noir, disposer quelques objets au hasard et placer également Thymio. Il faut simuler à la main ce que doit faire le robot pour pousser les objets hors du cercle. Mais attention, il faudra respecter quelques consignes. Sinon nos idées ne pourront pas être utilisées dans le programme. Vérifier que les actions imaginées sont bien présentes dans l'onglet Actions du logiciel Alphai. L'action à exécuter dépendra toujours des valeurs des capteurs. Il faudra donc bien imaginer ce que captent les capteurs. En particulier, pour un état des capteurs, ne pas proposer plusieurs actions différentes.
Par exemple, mettons que si le capteur central capte quelque chose, vous lui demandez d'avancer : ne pas lui proposer plus tard de tourner à droite si à nouveau le capteur central capte quelque chose. Prendre le robot à la main. Le premier mouvement sera d'avancer le robot tout droit sur un petite distance, 3 ou 4 cm. Puis pousser un objet hors du cercle. Vous pouvez prendre la situation décrite dans la figure précédente où Thymio va toucher l'objet mauve par le côté. Déterminer les actions à effectuer en fonction des informations des capteurs. Une fois la situation bien analysée, vous pouvez éventuellement tenter de la reproduire avec Alphai, en ajoutant des actions si nécessaire.

‍Bien s’organiser

‍Pour bien retenir quelle action faire, en regardant l'état des capteurs, il est pratique d'utiliser un tableau. On s'aidera donc du tableau donné en Annexe 2 en le remplissant de la manière suivante : Dans la première colonne, indiquer ce qu'il y a autour ou dessous Thymio. Dans les colonnes capteurs.

• si le capteur capte quelque chose, mettre une croix
• s'il ne capte rien, mettre un tiret
• si ce qu'il capte n'a pas d'importance, mettre un point d'interrogation

Dans la colonne actions, mettre l'action correcte. Une fois que vous avez trouvé comment faire pour pousser un objet hors du cercle, trouvez comment utiliser le cercle noir pour renvoyer Thymio à l'intérieur du cercle. Puis poursuivre la simulation à la main jusqu'à avoir poussé tous les objets [1]. Remarque : pour compléter le tableau, il y a plusieurs solutions possibles [2] et vous n'êtes pas obligés d'utiliser toutes les lignes. Enfin, réaliser l'apprentissage complet, passer en mode autonome et contempler Thymio en train de pousser tous les objets hors du cercle ! Réglage final des actions et solutions possibles en annexe 3.

_{‍[1] Il peut être intéressant de filmer le 'nettoyage' fait à la main avec une webcam et le visionner ensuite pour que le groupe puisse vérifier si le robot pourra vraiment effectuer tous les mouvements faits par la main.}

_{[2] Une solution qui voudrait envisager tous les cas possibles avec 7 capteurs (5 horizontaux et 2 dessous) devrait étudier au minimum 128 situations différentes !}

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‍Rappel pour connecter Thymio*Annexe et Appendix (solution->Aide) 

Annexe et Appendix (solution->Aide) 

Premiers réglages des onglets

Onglet capteurs

Choisir les capteur IR de proximité, et les capteur IR de suivi de ligne en valeurs.

Onglet Actions

Onglet AI

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Solutions possibles

Seul l'onglet Actions a besoin de subir des modifications.

10 actions au total.

Légende:

X : quelque chose devant

- : rien en vue

On notera que les capteurs arrière gauche et droit ne sont pas du tout sollicités. On peut donc tout simplement ne pas les utiliser : pour cela, dans l’onglet Capteurs choisir IR de proximité / choix des capteurs : capteurs avant.