Thymio

Expériences de programmation avec des Thymios

Thymio, un robot pédagogique pour tous âges

Le robot Thymio, un petit robot mobile développé par l’EPFL et commercialisé à prix abordable par l’association à but non lucratif, Mobsya(link is external). Il se définit aussi bien comme un outil pédagogique que comme un jouet. Il a pour but de permettre aux élèves (Cycles 1, 2 & 3) de découvrir le monde fascinant des robots et de la technologie en le programmant et en jouant avec ses nombreuses fonctionnalités. Il se base sur trois piliers : 

  • une grande quantité de capteurs et d'actuateurs,
  • une interactivité très poussée, surtout en ce qui concerne la compréhension du fonctionnement des capteurs,
  • une programmation facile grâce à l'environnement graphique d'Aseba.

Un des principaux atouts pédagogiques du robot Thymio tient à l’usage qu’il fait de la lumière pour rendre visible son fonctionnement. Équipé de neuf capteurs (cinq vers l’avant, deux vers l’arrière et deux vers le bas), ceux-ci se colorent en rouge lorsqu’ils sont activés par les objets que Thymio rencontre lors de ses déplacements. Cet artifice permet de faire comprendre aux élèves que pour fonctionner, et à l’instar de ce qu’ils font eux-mêmes avec leurs sens, un robot doit être en mesure d’appréhender le milieu dans lequel il évolue.

Thymio utilise aussi la lumière en affichant extérieurement les six différents types de comportements qu’il peut adopter par le biais de six couleurs:

  • Vert: Thymio l’amical suit un objet situé devant lui
  • Jaune: Thymio l’explorateur explore le monde tout en évitant les obstacles
  • Rouge: Thymio le peureux fuit ce qui l'approche, détecte les chocs, la chute libre et indique la gravité
  • Mauve: Thymio l’obéissant exécute les ordres donnés par les boutons ou une télécommande
  • Turquoise: Thymio l’enquêteur suit une piste
  • Bleu: Thymio l’attentif réagit au son.

Il s’agit là d’une caractéristique particulièrement efficace pour expliquer aux élèves le rôle de la programmation: ils constatent ainsi qu’il est possible de faire en sorte qu’un même robot interprète des mêmes capteurs de façon radicalement différente

De plus, l’utilisation de la couleur illustre clairement une des règles de programmation de base que l’on retrouve dans tous les langages de programmation: si Thymio est vert, alors il suit un objet (en interprétant d’une certaine manière les informations provenant de ses capteurs).

Une programmation évolutive en fonction des progrès de l'élève

Visuelle Programmiersprache (VLP)

Pour découvrir la programmation le plus simplement possible grâce à la programmation visuelle pour Thymio (VPL). Simple d'utilisation, il faut glisser des blocs d'image au centre de l'écran, les ajuster pour qu'ils réalisent l'action souhaitée et appuyer sur le bouton Play. Le logiciel Aseba est gratuit, open source et compatible Mac et PC. À noter que la version Wirless permet d'avoir un retour des variables en temps réel. Recommandé pour le cycle 1 & 2.

vpl_feedback.png
Blockly

Développé par Google, Blockly est un pont idéal entre la programmation visuelle et textuelle. Il faut assembler des blocs visuels qui comportent des éléments de programmation textuelle. C'est une manière d'utiliser le Thymio à 100% de ses capacités sans écrire une seule ligne de code ! Recommandé pour le Cycle 3. 

 

blockly_first_example.png

 
Programmation texte avec Aseba Studio

Aseba Studio permet de repousser les limites et de prendre parfaitement le contrôle du Thymio par la programmation textuelle pour aller plus loin, pour vérifier l'état du Thymio, accéder à tous ses capteurs, créer des graphiques en temps réel, etc. Recommandé au Secondaire II.

aseba_studio_zoom.png

En résumé

  • Thymio est un outil très simple de manipulation et intuitif qui peut être pris en main facilement dès qu’on le sort de la boîte.
  • Il est peu coûteux.
  • Le mode de fonctionnement plaît aussi aux filles, contrairement aux legos Mindstorms, qui ont été développés plutôt pour attirer les garçons.
  • Il n’est pas nécessaire de consacrer beaucoup de temps pour comprendre le fonctionnement ou pour mener à bien une mission avec des groupes d’élèves.
  • Le robot fonctionne de manière autonome pour les petits degrés. Il est programmable à l'aide de divers logiciels gratuits (Programmation VPL, Blockly, Scratch et texte) et permet à l'élève de manière progressive d'accroitre son apprentissage de la programmation. 
Valise Thymio

Le Centre fri-tic met à disposition 72 Thymios (12 valises de 6 Thymios) pour l'apprentissage de la programmation en classe ainsi que deux jeux de bâches. Pour pouvoir bénéficier de cette activité, merci de contacter la/les personne/s ressources de votre établissement qui prendra contact avec le Centre.

Pour aller plus loin

  • friportail.pngDes ressources d'apprentissage, ainsi que de la documentation et des liens vers les logiciels sont disponibles en suivant ce lien (educaID requis).
  • À lire également, l'article du blog des collaborateurs du Centre fri-tic revenant sur une intervention Thymio au 1er cycle.