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Les objets connectés en Bac Pro SEN

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le Jeudi 07 Mai 2015 dans Lycée Saint-Joseph

On en prévoit 80 milliards en 2020. Peut-être plus… Les spécialistes en parlent comme d’une 4e révolution industrielle après la machine à vapeur, l’électricité et l’informatique. Les objets connectés constitueraient la prochaine rupture dans nos modes de vies avec à la clé un véritable boom économique. En BAC Pro SEN, à Gabarret, nos lycéens utilisent, paramètrent et programment des objets connectés. Mais qu'est-ce qu'un objet connecté ?

 

1. Qu'est-ce qu'un objet connecté ?

C'est un objet muni de capteurs capable d’envoyer des informations vers un smartphone ou directement vers Internet. La domotique est l’un des champs d’application des objets connectés parmi les plus anciens. Le Très Haut Débit et la 4G, plus que de simples réponses à un besoin de confort, sont désormais des nécessités, avec l'explosion des usages connectés de l'Internet des Objets.

Les objets connectés envahissent notre quotidien: automobile, sport, santé, maison, sécurité, accessoires : Bracelets connectés • Objets connectés pour la santé• Montres connectées • Éclairages connectés • Cuisine connectée • Sport connecté • Mini-caméras connectées• Animaux connectés• Vêtements connectés • Bébés connecté …Bref, l’ère des objets connectés ne fait que commencer.

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La déferlante de l'Internet des Objets, des objets connectés, est le phénomène de ce début d'année 2015, une tendance majeure qui n'en est pourtant qu'à ses balbutiements. En BAC Pro SEN, à Gabarret, nos lycéens utilisent, paramètrent et programment plusieurs types d’objets connectés.

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Voici en vidéo, plusieurs séquences de Travaux Pratiques sur les objets connectés, l’Internet des Objets, tournées par nos lycéens de Gabarret en Avril 2015 :

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2. La domotique est l’un des champs d’application des objets connectés qui rend la maison "intelligente"

Comme vous l’avez vu dans notre vidéo, en BAC Pro SEN, en domotique, les lycéens de Gabarret apprennent à contrôler à distance des appareils électro-ménagers, des systèmes de vidéo-surveillance, des systèmes anti-intrusion installés dans une maison, depuis un smartphone ou une tablette.

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Aujourd’hui, les objets connectés rendent la domotique accessible aux particuliers qui désormais peuvent contrôler leur maison depuis leur téléphone, sans avoir une installation électronique sophistiquée. A terme, la maison connectée deviendra entièrement autonome et sera capable de prendre des décisions pour l’utilisateur : gérer l’éclairage des pièces de manière automatique, éteindre le four une fois la cuisson terminée… Dans un horizon assez court certains spécialistes de la maison connectée veulent même intégrer la gestion de toute leur gamme d’appareil électronique sur un seul appareil : Dans cette optique, Samsung a initié sa démarche lors du CES 2014 avec son vaste projet de Smart Home

Voici un excellent reportage de France 2 sur une maison «intelligente» :

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3. Les nano-ordinateurs révolutionnent les objets connectés

Les nano-ordinateurs, par analogie avec les micro-ordinateurs, sont au cœur de cette révolution et offrent une souplesse incomparable et des possibilités quasi-infinies. A Gabarret, en Bac Pro SEN, comme on le voit dans la vidéo, les lycéens utilisent des nano-ordinateurs. Les nano-ordinateurs sont des ordinateurs miniaturisés (à peine plus grands qu’une carte de crédit) qui ont été conçus pour être exploités non comme des machines de bureau, mais intégrés dans des objets connectés.

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Les nano-ordinateurs proposent différents niveaux de sophistication et puissance, mais ils reposent tous sur le même principe de modularité. Que vous souhaitiez construire un drone, un réfrigérateur connecté, ou une porte de garage qui s’ouvre toute seule quand vous arrivez devant, les nano-ordinateurs sont là pour vous simplifier la tâche. Commercialisés sous forme de kits, ils sont généralement proposés avec un ensemble de capteurs et adaptateurs pour pouvoir les mettre directement en œuvre.

 

 

4. Le plus illustre représentant des nano-ordinateurs est le Raspberry Pi

Le Raspberry Pi utilisé à Gabarret dans la vidéo tournée par nos lycéens, est un nano-ordinateur monocarte à processeur ARM conçu par le créateur de jeux vidéo David Braben, dans le cadre de sa fondation.

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 Cet ordinateur, qui a la taille d'une carte de crédit, est destiné à encourager l'apprentissage de la programmation informatique et se présente sous la forme d’une carte mère avec différents composants dessus et une série de ports (Ethernet, USB, SD card).

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Comme on le voit dans la vidéo, nos lycéens, en installant le système d’exploitation Linux, branche le Raspberry Pi à un écran et un clavier pour en faire un ordinateur classique. La dernière version en date, le modèle B+, propose toujours plus de puissance pour une consommation électrique optimisée. A Gabarret, les lycéens de Bac Pro SEN abordent les objets connectés et passent à la réalisation de prototypes (Robot) à partir d’un Raspberry Pi : programmation embarquée / l'informatique embarquée sous linux, connexion réseau (filaire ou wifi) du Rpi, GPIO (entrées/sorties numériques)...

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Nos lycéens abordent également la connexion de périphériques électroniques physiques afin de se faire une idée des nombreuses possibilités offertes par le Raspberry Pi. Ce micro-ordinateur génère depuis sa sortie un tel engouement mondial que les fournisseurs sont régulièrement en rupture de stock !

 

 

5. La Robotique associée au nano-ordinateur Raspberry Pi = RAPIRO !

Nos lycéens se souviennent de la venue de Monsieur Nicolas BABIN dans notre lycée et de sa passionnante Conférence Robotique et Nouvelles Technologies. Monsieur Nicolas BABIN, actuel directeur du Business Développement au niveau mondial pour le groupe NEOPOST et ancien Directeur Général Europe de SONY avait présenté ce jour-là, le robot AIBO, un chien robot autonome à Intelligence Artificielle.

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Offrant des possibilités infinies, une société japonaise a eu l'idée d’associer le nano-ordinateur Raspberry Pi à un objet connecté, un petit robot humanoïde : RAPIRO.

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Dans notre vidéo, on voit les lycéens de Gabarret de BAC Pro SEN, programmer un RAPIRO via un Raspberry Pi implanté dans la tête du Robot.

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Ce petit assistant robotisé sert, selon ses concepteurs, de « catalyseur entre la robotique et le Raspberry pi ». RAPIRO est présenté sous forme de kit :

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Nos lycéens peuvent faire exécuter au RAPIRO un certain nombre de taches, des plus simples aux plus complexes – gérer un calendrier, annoncer la météo et même faire le café. Ses douze servomoteurs lui assurent un déplacement relativement aisé, ses yeux à LEDs couleur ajoutent une petite touche sympathique.

Voici un excellent reportage de BFMTV sur la folie des robots et sur les objets connectés :

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6. Les drones, des objets connectés qui ont déjà changé notre quotidien

Longtemps réservés à des fins militaires, les objets connectés que sont les drones séduisent aujourd’hui l’industrie par leurs nombreuses applications : photographies et vidéos aériennes, inspection d’ouvrages, surveillance, dépose d’objets, relevés topographiques, évaluation de cultures. Comme on le voit dans notre vidéo, les lycéens de Gabarret qui travaillent sur les drones en BAC Pro SEN, ont bénéficié d’une conférence du lieutenant-colonel Jean-Pierre Lespiaucq, accompagné de son collaborateur opérateur-drone, le sergent-chef Michel Carty.

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Car le SDIS 40 utilise un drone pour surveiller, cartographier, géolocaliser et filmer des feux de forêt dans les Landes :

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L'appareil volant a été montré à nos lycéens, spécialisés dans les nouveaux métiers de l'informatique et du numérique.

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Après l'exposé du lieutenant-colonel Jean-Pierre Lespiaucq, les lycéens se sont rendus sur notre terrain de sport pour assister à un exercice de vol du drone comme on le voit sur la vidéo.

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Voici un excellent reportage de TF1 sur Le développement des drones par La Poste :

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7. Une enquête IFOP sur les Français et les objets connectés

Cette enquête confirme le réel engouement des Français pour ces fameux objets connectés. Il ressort surtout de cette enquête que les Français comprennent clairement le concept des objets connectés (pour 61% des personnes sondées). Ils sont même 82% à estimer que les objets connectés sont des objets utiles pouvant faciliter leur vie quotidienne. En tête de ces objets connectés utiles, la voiture est sollicitée par 58% des sondés. En Bac Pro SEN, à Gabarret, les lycéens travaillent sur des systèmes électroniques embarqués dans les voitures. Certains permettent le dialogue entre un PC de supervision et une maquette EXXOTEST comprenant un combiné de Peugeot 407 (tableau de bord) et des capteurs.

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Les informations sont échangées via des trames CAN à travers un boîtier « MUXTRACE » connecté sur un port USB du PC. L'accès aux signaux électriques (capteurs, actionneurs, …) et à la programmation des calculateurs réels procure un environnement d’apprentissage stimulant et très réaliste pour les lycéens. Aujourd'hui, l'électronique embarquée représente 35 % du prix d'un véhicule. Il faut dire que depuis quelques mois les constructeurs automobiles proposent des innovations majeures sur leurs véhicules et annoncent des développements révolutionnaires pour les années à venir. Très récemment encore, Google a dévoilé une nouvelle vidéo d'un prototype d'une voiture autonome du projet Google self-driving car, avec une voiture biplace sans conducteur, sans volant et sans accélérateur. Même si ce n'est qu'un prototype, fonctionnant sur des routes sans obstacle et avec pour le moment une vitesse maximale de 40 km/h, c'est assez bluffant.

Voici la vidéo de la voiture sans chauffeur, la Google self-driving car :

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