Ozobot, un robot haut en couleur !

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Le robot Ozobot :

Ozobot est un petit robot suiveur de lignes. Grâce à des capteurs optiques situés à l’avant, sous le robot, Ozobot est capable de lire 4 couleurs différentes : le noir, le bleu, le rouge et le vert. Il y a plusieurs manières de diriger et de programmer Ozobot :

  • la première grâce à des lignes, sur lesquelles on peut dessiner les ozocodes, qui vont donner des instructions au robot. Ces ozocodes vont permettre d’agir sur la trajectoire ou la vitesse du robot, ou encore lui demander de réaliser des mouvements particuliers, comme la tornade ou le moonwalk.

    En utilisant des feuilles blanches et des feutres épais, on peut directement programmer Ozobot, sans plus de matériel.

On peut également télécharger l’application sur tablette, qui permet de dessiner les lignes et d’ajouter les ozocodes directement sur l’écran. Le robot se déplacera alors sur la tablette et réalisera le trajet et les mouvements demandés.

  • la deuxième grâce à la programmation par bloc. En imbriquant des blocs d’instructions à l’écran de son ordinateur ou de sa tablette, on programme le futur déplacement du robot. Il suffit de se rendre sur l’application en ligne Ozoblockly. Le transfert vers Ozobot se fait directement à l’écran, en posant le robot. Une série de flashs colorés sera lue par le robot et enregistrée. En allumant ensuite le robot, il réalisera ce qui lui a été demandé lors de la programmation.

Un robot programmable avec presque rien

Un avantage indéniable est de pouvoir utiliser ce robot sans autre matériel que des feutres de 4 couleurs et des feuilles blanches. Il n’est pas obligatoire de passer par des ordinateurs ou des tablettes pour réaliser de projets de programmation. Les séances décrites ci-dessous ont été réalisées à l’aide de ce simple matériel. Seule la dernière partie a nécessité un appareil photo numérique, mais cette partie n’est qu’une des possibilités offertes par Ozobot. L’initiation à la programmation du robot peut très bien se limiter aux séances précédentes, ou bien être finalisée par un projet différent.

Le déroulement des séances :

Les séances ont été menées dans des classes de CM1 et de CM2.

Les élèves ont travaillé par groupe de 3 à 5 selon les séances, avec un robot par groupe.

Ces séances sont menées sans aucun ordinateur.

  • Première séance : la découverte

Cette séance a pour but de comprendre le fonctionnement du robot par l’observation. Les Ozobot sont livrés avec un plateau déjà imprimé permettant de mettre en mouvement les robots.

Après avoir simplement donné son nom, l’enseignant place les robots sur le plateau et les allume. Les Ozobots se déplacent alors, pendant que les élèves observent et commentent ce qu’ils voient.

Après quelques minutes, un bilan collectif permet de lister les observations. Elles seront ensuite organisées par thème :

  1. ce qui concerne le trajet (les lignes, les couleurs, les codes, …)
  2. ce qui décrit le robot (des roues, des composants, des capteurs, des leds..)
  3. ce que fait le robot (ses mouvements, sa vitesse, ..)

Cette observation met en lumière la manière de transmettre une information au robot (par des lignes et des zones de couleurs), comment le robot la récupère (par des capteurs) et les diverses réactions qu’il peut avoir (mouvement, lumière…).

A l’issue de cette phase de réflexion, les élèves sont déjà capables de diriger le robot. Puisqu’il ne nécessite pas plus d’apprentissage que celui de tracer correctement la ligne, il est très appréciable pour les élèves de pouvoir rapidement interagir avec le robot.

Deux défis leur sont proposés : le but des défis est de programmer le déplacement du robot afin que celui-ci pousse une caisse dans une zone de dépôt.

En confectionnant auparavant pour le robot un casque avec deux bras et un cube en papier, les élèves vont dessiner avec des feutres d’ardoises sur les feuilles de défis plastifiées. Cela permet de reprendre rapidement ses erreurs puisque le trajet est effaçable.

  • Deuxième séance : la découverte des Ozocodes

Les élèves ont rapidement compris que le robot pouvait suivre une ligne. Mais pour aller plus loin dans la programmation, il est nécessaire de leur mettre à disposition quelques ozocodes sélectionnés.
Les codes choisis donnent les indications suivantes : tourne à droite, tourne à gauche, fait demi-tour, va tout droit.

Le but de la séance est de réussir à associer ces instructions avec les bons ozocodes.

Quatre algorithmes de couleurs sont proposés aux élèves, et séparément, les quatre indications de mouvements sélectionnés.
On cherche d’abord ensemble le trajet qui permettra de déterminer à coup sûr l’instruction qui vient d’être donnée au robot. Pour cela, le groupe s’accorde rapidement pour dire qu’il faut que le robot dispose, après le code, de tous les trajets possibles : une ligne à droite, une ligne à gauche, une ligne droite, et la possibilité de faire demi-tour. Les élèves dessinent des trajets commençant par une simple ligne, puis un des ozocodes, et qui se terminent par une croix.
C’est lors de cette séance qu’il sera important d’insister sur le soin des lignes et des ozocodes.

En effet, si ceux-ci ne sont pas réalisés proprement, le robot aura des difficultés à les lire. Il faut alors rappeler aux élèves que les compétences de programmation des robots font partie du domaine des mathématiques. Par conséquent, comme en géométrie par exemple, il est important de s’appliquer et de respecter des bonnes proportions. De plus, le langage de programmation du robot doit être précis.

Une fois les codes identifiés, les élèves se verront proposer de nouveaux défis. Le but est toujours le même, le transport de la caisse. Mais cette fois, les trajets sont déjà tracés. Le travail consiste donc à trouver le bon code dans l’emplacement prévu.

Les séances qui ont suivies ont été conçues en fonction du projet des classes. Elles sont une idée de ce qui peut être réalisé avec Ozobot, sans être un exemple type.

Ozobot et le light painting.

Les classes avaient pour projet à l’année d’aborder la calligraphie à travers le temps. La suite du travail de programmation d’ozobot a donc consisté à utiliser le robot pour écrire. Afin de lier la programmation aux arts visuels, la technique du light painting a été introduite.

Cette technique photographique consiste à utiliser une ouverture focale longue, dans un lieu obscur, afin de capter les mouvements d’une source lumineuse. Au final, sur une même photo, la totalité des mouvements laisse une seule et même trace lumineuse. Ozobot est une source lumineuse parfaite, avec ses mouvements programmables.

Les élèves ont tout d’abord chercher un modèle de dessin simple, ou encore un calligramme qui ressemble au calligramme chinois.
Une fois le modèle trouvé, tracé au crayon à papier, il a fallut prévoir le trajet du robot afin d’être certain qu’il aura parcouru la totalité du tracé. On introduit ensuite les ozocodes sur le schéma, avec des feutres.


Une fois le tracé vérifié, on passe sur un format A3. On teste la trajet d’Ozobot, on rectifie si nécessaire.

Puis on passe à la prise de vue.

Voici quelques résultats de productions d’élèves.

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