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Activité : La voiture autonome

Matériel :

  • 1 robot minimum
  • 1 ordinateur/robot
  • Petite arène avec obstacles

Paramétrage :

  • configuration d'exemple : “apprentissage supervisé”

Durée :

60 à 90 minutes

Age :

8 ans et +

La voiture autonome

Recommandé pour approfondir l’apprentissage supervisé

Apprenez à votre robot à effectuer des tâches précises grâce à l’apprentissage supervisé. Cette dernière activité permet de réunir tout ce qui a été vu au cours des dernières activités d’apprentissage supervisé. Elle réunit les détections d’obstacles, demi-tours et suivi de ligne.

Mise en place du matériel

Un parcours d'exemple est donné en Annexe 1. Les murs sont aux dimensions d'une feuille A4 pliée en 4 sur la longueur.

On peut réaliser des murs à peu de frais avec des feuilles A4 et un rouleau de ruban adhésif.

Mur long : plier une feuille A4 3 fois dans le sens de la longueur. L’aplatir et coller les 2 côtés opposés avec un morceau d’adhésif, puis lui redonner son volume en 3D (forme de barreau). La dimension est donc de 297 x 52 x 52 mm.

Si la section d'un mur ne se maintient pas carrée, on peut la renforcer en glissant un autre mur plié en équerre (angle droit).

Mur court : Il suffit de couper un mur long quand il est aplati.Dimension : 145 x 52 x 52.

La disposition proposée utilise 9 feuilles : mur long et 3 feuilles de mur court.

Évitez un sol trop rugueux ou bosselé.

Le défi

Dans cette activité, Thymio doit endosser le rôle d'une voiture autonome parcourant une rue.

La rue est simulée par une série de murs parallèles, dessinant un parcours sinueux. A la fin de la rue, on place une ligne noire perpendiculaire aux murs des extrémités.

Le robot doit parcourir la rue sans toucher les murs. Une fois arrivé à la fin de la rue, il fait demi-tour et parcourt la rue en sens inverse.

Enrichissements possibles : Simulation d'un piéton. On place au moment de son choix un obstacle, de largeur maximum de 6 cm environ, au milieu de la rue pour simuler le piéton. Thymio doit s'arrêter devant. On retire le piéton, Thymio redémarre et poursuit son parcours.

On peut reprendre les règles du jeu présentées dans l' activité : “ Garder la piste”. Si cette dernière activité a déjà été faite sous forme de jeu , on peut combiner les scores des deux activités.


Ajout du piéton avec ou sans pause 

  • 1ère stratégie

Si les 3 capteurs centraux captent, arrêt. Si le capteur central seul capte, arrêt également.
Ça marche bien avec un piéton mais s'arrête devant un mur en face.

  • 2ème stratégie

Si le capteur au centre capte, arrêt.
Ça marche bien avec un piéton étroit bien placé, c'est mieux avec un mur en face mais se trompe parfois.


Réglages AlphAI

Onglet Capteurs:

Les capteurs de proximité et les capteurs IR sol seront utilisés.

Onglet Actions:

L'équipe choisira librement les actions à utiliser. Elle fixera également les paramètres durée, pause et vitesse maximale comme elle le désire (il est conseillé de faire des essais). Ces 3 paramètres peuvent être modifiés sans être obligé de refaire l'apprentissage.

Onglet AI :

Laisser les choix par défaut apprentissage supervisé et réseau de neurones. Ne pas modifier la vitesse d'apprentissage. Éventuellement la diminuer si le robot se trompe souvent. Choisir la combinaison 10 20, soit 2 couches de neurones, une de 10 et la suivante de 20. À vous de mener l'apprentissage. Attachez vous à envisager tous les cas possibles, ils ne sont pas très nombreux. Vous pouvez enregistrer vos paramètres dans le menu Paramètres > Sauver les paramètres ...

Annexes

Apprentissage
Solutions