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Imprimante 3D et Robotique pour la Science : Intelligence artificielle, Electronique et MécaniqueNiveaux 1 à 4

Venez faire de la robotique au service de la science, de la recherche et du développement durable ! ↓ Lire le descriptif détaillé plus bas ↓ Niveaux 1 à 4

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3D et Robotique pour la Science
Des séjours de vacances qui changent le monde
Des aventures hors du commun, des projets de sciences participatives pour le développement durable

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Introduction

Dans des domaines de la santé, de l’industrie, du domestique et même de l’environnement, les robots répondent présent et nous simplifient les tâches. Il est de nos jours possible de construire son propre bras robotique et de lui faire réaliser une action répétable.

Seul ou à plusieurs, venez relever le défi et à l’aide d’imprimantes 3D concevez votre robot capable de faire avancer la science Science La science est désormais l’affaire de tous. Découvrez la science d’une manière ludique et active. Nous vous proposons d’en découvrir plus sur nos expéditions à la voile, découverte du plancton. . Les réalisations pourront être testées sur les hectares de terrain du centre Musiflore , puis lorsqu’elles seront opérationnelles, elles seront utilisées par des scientifiques pour leurs recherches. Avec ou sans expériences dans la robotique, vous serez accompagnés afin de réaliser vos projets.

Le Séjour

« 3D et Robotique pour la Science Science La science est désormais l’affaire de tous. Découvrez la science d’une manière ludique et active. Nous vous proposons d’en découvrir plus sur nos expéditions à la voile, découverte du plancton.  »

7 - 12 ans

L’objectif de ce séjour est la familiarisation avec la pensée algorithmique à la base de tout développement de contrôle robotique. Vous aurez à disposition le robot Thymio (www.thymio.org/), véritable outil éducatif pour tout niveau. A partir de ce petit robot, vous complexifierez au fur et à mesure les conditions logiques pour dépasser tous les obstacles à votre imagination.

Ce robot pédagogique est constitué de tout un tas de fonctions motrices et de capteurs (ultrason, lumières…) pour apprendre à assembler matériel disponible et actions envisagées.

Dans ce séjour, vous mixerez la programmation par blocks et la modélisation Modélisation Action de créer un modèle réplicable à partir d’un cas de départ qui peut concerner aussi bien la sécurité, l’organisation, la pédagogie, la construction d’objets que la création d’idée ou encore la gestion optimale des Centres de Séjours Scientifiques. 3D pour développer vos idées pour améliorez les possibilités de base de vos robots. Aucune connaissance particulière n’est nécessaire au départ !
Pas à pas, dans le cadre d’une pédagogie progressive, vous serez immergés dans :

Pour les plus ambitieux, des ponts seront faits avec les programmes Drones et Puces (électronique) pour développer des fonctions inédites

13 ans et +

Plusieurs programmes de recherche OSI ont besoin d’un soutien matériel autour des drones (objets mobiles contrôlables à distance) pour aller récupérer des données de terrain.
Les drones sont aujourd’hui un outil incontournable pour se rendre dans des environnements où les chercheurs ne sont pas en mesure de pénétrer. Ce séjour combine l’apprentissage de la robotique (mécanique et programmation) ainsi que l’utilisation d’outils de prototypage rapide (CAO, FAO, impression 3D...).

Par ailleurs, la conception d’un drône ou d’un robot, est un chantier complexe qui peut sembler parfois insurmontable. En décomposant le projet en fonctions primaires (déplacement, communication, prise de mesure, dépassement d’obstacles…), vous serez amenés à réfléchir en binôme ou seul, à travailler sur une fonction, un module, ou une partie autonome d’un de ces objets. Vous réaliserez alors, suivant les besoins et vos compétences, la conception, le montage et la programmation de pilotage. Vous testerez ensuite votre système contenant votre programmation et vos modélisation 3D en situation réelle.

Au programme, la fabrication d’objets techniques pour d’autres programmes OSI (anémomètre…), ou alors la conception de véhicules autonomes à partir d’un chassis générique pour des voitures télécommandées. Au delà de ça, vous aurez à disposition de l’équipement pour aider entre autres, le programme Mineo à concevoir un drone aquatique pour la prise de mesures sous-marine. Après la présentation des projets de recherche auxquels vous allez pouvoir contribuer, vous serez répartis selon vos préférences et besoins, sur des thématiques adaptées à votre niveau et centres d’intérêts. Ces dernières se déclineront de la manière suivante :

  • Programmation et contrôle des fonctions de votre robot
  • Élaboration des besoins et solutions pour des améliorations
  • Modélisation et fabrication de nouvelles fonctions
  • Tests en situation réelle des systèmes complexes

Ainsi, vous progresserez selon votre niveau, grâce à un projet et encadrement individualisé en fonction de vos compétences, préférences et besoins.
Vous serez donc amenés, suivant vos choix et les projets, à réaliser les systèmes robotiques nécessaires pour mettre en œuvre les besoins retenus pour les scientifiques, et à programmer, dans un langage simplifié, les conditions permettant à ces systèmes de se déplacer, collecter, et transférer les données reçues par les capteurs.

Les systèmes robotiques développés étant destinés à plus long terme à être utilisés sur le terrain lors des expéditions scientifiques, une phase de tests en pleine nature aura lieu en cours de développement. La réalisation de ces tests vous permettra alors de mettre en évidence la présence de bugs, de dysfonctionnements et aussi d’imaginer de nouvelles améliorations que vous pourrez implémenter de retour au centre.

A la suite de ce séjour, vous serez autonome pour prendre en main et concevoir le robot de vos rêves, à partir de briques fonctionnelles basiques, pour votre plus grand plaisir à votre retour chez vous !

Le Projet de Recherche

Aujourd’hui l’usage de robot est partout autour de nous, et les outils de mécanisations automatiques sont au cœur de nombreuses études scientifiques, comme besoins et outils. Par ailleurs, les ODD (Objectifs de développement durable) énoncés par l’ONU, offrent beaucoup de possibilités d’actions pour mettre le numérique et le développement de véhicules autonomes au service d’un monde meilleur, où chacun peut participer à la mesure de ses compétences et ambitions.

Ainsi, le développement de systèmes robotiques est indispensable à une utilisation efficace du matériel scientifique automatique présent dans les programmes d’OSI.

En effet, par son usage de technologies sophistiquées comme des capteurs ou des drones, certains programmes de recherche participative d’OSI ont révélé des besoins d’ordre matériel pour des véhicules autonomes, afin d’accéder à des zones inaccessibles. C’est notamment le cas du programme Mineo.

Dans les expéditions, sur le terrain, il existe en effet un réel besoin de dispositifs techniques, et autonomes, afin de récupérer des données de natures diverses : photos, vidéos, données de capteurs, observations visuelles, là où les chercheurs ne peuvent pas accéder... Ces systèmes seront ensuite utiles à la fois aux programmes OSI mais également à d’autres organismes de recherche tels que le CNRS.

La liste des thèmes viendra s’étoffer en fonction des besoins des programmes d’OSI. Voici cependant les axes qui seront développés :

  • Développement de briques techniques autonomes (mobilité, télévisions, communication, prise de mesures…)
  • Création d’interfaces pour commander des machines autonomes ou téléguidées
  • Création de pièces techniques reproductibles en Fablab grâce aux imprimantes 3D
  • Application mobile ou web pour récupérer des informations en temps réel, les visualiser et les stocker
  • Simulation informatique pour formulation d’hypothèses

Chacun des thèmes sera subdivisé de façon modulaire en petits ateliers indépendants sur lesquels pourront travailler les jeunes en groupe ou seul. Ces systèmes robotiques seront testés en situation réelle afin d’être opérationnels pour le terrain.

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Concept Appris sur le séjour

Mécanique - Électronique - Programmation - Imprimante 3D

Le Matériel Utilisé

Ordinateurs - Robots - Imprimantes 3D - Arduino

Le lieu

Photo aérienne du centre de séjour Musiflore et des alentours

Le centre de vacances Musiflore se situe dans la Drôme provençale, entre la petite ville de Dieulefit et le village de Bourdeaux. Cette partie de la Drôme est renommée car elle fait partie des communes de la « Biovallée », qui ont pour objectif de développer et d’aménager un territoire rural européen de référence en matière de développement durable (http://www.biovallee.fr). C’est un endroit dynamique et préservé, où les risques de contamination aux pesticides sont moindres et les cours d’eau, peut-être, plus sains.

L’ensoleillement privilégié de cette région est idéal pour nos activités aériennes. Elle regorge également de ruisseaux à découvrir, de prairies à explorer, de forêts à arpenter, autant d’habitats différents et diversifiés à découvrir. Cela fait de cet endroit le lieu parfait pour mener nos expérimentations et tester nos outils.

Vue de l’entrée de la forêt de Saoû

Les contextes agricole, culturel et artistique de cette partie de la France, en font un endroit atypique. En effet, il est possible d’aller visiter des fermes et exploitations agricoles, particulièrement les chèvreries productrices du fameux Picodon, fromage renommé, dans une ambiance familiale. À une vingtaine de minutes en voiture du centre Musiflore, la petite ville de Dieulefit, avec son centre ancien, propose chaque semaine un grand marché où artistes et artisans côtoient les producteurs locaux. De l’autre côté, Bourdeaux est une petite bourgade possédant un vieux château en ruine et un centre médiéval qui accueille, une fois dans l’été, une grande fête médiévale clôturée par un magnifique feu d’artifice. Dans la région se trouve aussi la Chapelle de Saint-Jean de Crupies, un site archéologique remarquable inscrit comme monument historique qui réserve encore des secrets.
En ce qui concerne la faune et la flore, cette région n’est pas en reste ! Des vautours fauves volent parfois au-dessus du centre. On peut également trouver de nombreuses espèces d’orchidées, et il n’est pas rare de croiser un chevreuil ou des insectes protégés.

Un des panoramas que nous offre la région. Ici à 3h de marche du centre.

Les randonnées dans la région offrent de superbes paysages. Par exemple, juste derrière le centre, 500 m d’altitude plus haut (environ 3h de marche en prenant son temps), les points de vue sont saisissants !
Un peu plus loin, à quelques encablures en vélo cette fois, juste derrière le petit village de Saoû, se trouve la forêt du même nom, nichée dans un synclinal inversé (formation géologique très singulière). Bref, le cadre est plus que sympathique.

Nos activités dans la Drôme s’intègrent donc dans une démarche écologique, c’est-à-dire un tout, où sciences et activités manuelles, culture et nature s’associent à la vie quotidienne pour faire grandir les participants… et notre équipe !

Voici une courte vidéo permettant de présenter le centre dans le contexte d’un séjour OSI : cliquer ici.

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Le Quotidien sur Place

Tous les jours vous participerez à deux créneaux scientifiques vous permettant de faire avancer le projet et votre apprentissage. Des activités ludiques et sportives sont aussi proposées quotidiennement ainsi qu’une veillée chaque soir. Des temps libres réguliers vous permettent un peu de repos ou de partage entre vous.

Si des phases de tests en extérieur sont nécessaires, elles ont lieu dans le centre Musiflore ou dans les alentours pouvant éventuellement impliquer randonnée et bivouac suivant la météo et les possibilités.

Les repas sont pris ensemble dans le réfectoire ou la terrasse suivant la météo et la disponibilité.

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L'Équipe


Stéphane Rode est responsable du Programme de Recherche Chip Hack’ademy et Robotique. Panthériste convaincu, il adore l’aventure, la pleine nature et la recherche. Il a plusieurs expéditions à travers le monde à son actif et en organise maintenant pour faire partager ses passions. Ingénieur en informatique, il est associé dans une petite société de développements et de systèmes informatiques.

Fabrice Atohoun est un jeune ingénieur en électronique spécialisé dans l’intégration robotique. Il est particulièrement intéressé par la technologie industrielle de pointe. Curieux et ouvert, il aime apprendre et partager ses acquis ainsi que ses passions avec les autres mais aussi travailler sur des projets collectifs.
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L'Hébergement

Le centre de vacances Musiflore - implanté à Crupies au cœur des Préalpes Provençales depuis 1966 - se situe en pleine nature, avec environ 48 ha de terrain, partagés entre forêts et prairies. Les propriétaires alentours nous accueillent également, à condition de respecter leur travail (ne pas aller dans les champs juste avant la fauche par exemple) et de les prévenir. Nous nous trouvons donc dans un immense terrain de découvertes et d’aventures, ou seule la taille de nos enjambées est une limite.

Pour ce qui est du centre en lui-même, il a été rénové récemment et propose des chambres lumineuses et confortables de trois à six lits, ainsi que de nombreuses salles d’activités, petites ou grandes. Pour ce qui est des repas, nous les prenons soit dans le réfectoire soit dehors, lorsque le temps le permet. Le centre de vacances possède aussi un auditorium pourvu de tout le matériel pour organiser des spectacles en tout genre. Plus loin, d’autres bâtiments constituent une vieille ferme, aussi rénovée, dans laquelle un four à pain est encore en activité. Il nous arrive donc régulièrement d’y faire du pain, voire même… des pizzas !



Dans nos objectifs liés à notre impact écologique sur ce centre, nous avons axé notre démarche autour de l’alimentation. Le lieu est idéal car la production locale est importante et de nombreux agriculteurs sont respectueux de l’environnement (Biovallée). Les menus sont allégés en aliments carnés et sont réfléchis pour apporter tous les nutriments nécessaires, en maximisant les produits frais. Cela est rendu possible grâce à une collaboration étroite avec toute l’équipe de Musiflore.

En effet, le centre Musiflore s’intègre aussi dans une démarche écologique (chaudière à bois, nombreuses pancartes de sensibilisation, soucieux du bilan énergétique, alimentation saine, etc.). Nous essayons également de réduire nos déplacements, notre consommation d’impression, de privilégier les consommables en matière recyclée, etc. Dans et autour du centre, nous avons tout ce dont nous avons besoin pour nos activités : terrains dégagés pour des grands jeux ou faire décoller des drones, forêts étendues à explorer et étudier, prairies à orchidées, grands arbres remarquables, rivières à étudier avant de s’y baigner… Le centre Musiflore est donc l’endroit idéal pour s’épanouir au dehors comme à l’intérieur !



Ce centre vous permettra de vivre votre séjour immergé dans la nature et vous bénéficierez de plusieurs salles d’activités sur l’ensemble de l’infrastructure. Une grande salle, qui permettra à la fois l’organisation des boums et des retransmissions des participants les samedis après-midi, est également disponible.

Quant aux parents, ils pourront aussi décider de profiter d’un hôtel dans la région, que ce soit la veille de leur arrivée sur les lieux, ou bien pour venir assister à la retransmission de leurs enfants le samedi après-midi (veille du départ, le dimanche). Les parents pourront ainsi visiter de la région pendant toute la durée du séjour.

C’est via Lyon et Valence que nous organisons les transferts accompagnés depuis toutes les villes. Si vous venez par vos propres moyens, différentes autres voies d’accès s’offrent à vous selon votre point d’origine ou le lieu de votre destination finale si vous nous amenez vos enfants à l’occasion d’un déplacement plus grand.

Pour arriver sur place vous pouvez :

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Témoignages

Par Noah L.

Superbe séjour, je me suis bien amusé. Le cadre et la vue étaient magnifique, nous avons très bien mangé. ROBOTIQUE ET IMPRIMANTE 3D FR 7-12 ANS-2020-07-19-2020-07-26 -

Par Timothée V.

Mon fils était enchanté de son séjour, tant durant celui-ci qu’à son retour. Il est venu un peu à reculons mais s’y est rapidement senti bien, il a apprécié l’autonomie, comme le cadre et s’est également intéressé aux projets des autres équipes. Quant à son propre projet, il l’a pris à cœur et aime en reparler et nous montrer ce qu’il a appris. Le samedi de la retransmission l’ensemble des enfants s’est montré très enthousiaste et tous sans exception m’ont parlé avec plaisir de leur travail lorsque j’ai fait le tour des tables. Cette émulation générale et le plaisir à parler des sciences tout comme l’humour des jeunes traduisait leur aisance et l’esprit d’initiative favorisé par cette expérience. Je ne peux que le recommander et d’ailleurs il est probable que mon fils revienne avec quelqu’un qu’il aura motivé !

Par Administrateur

Bonsoir, mon fils vient de participer à son premier stage drône avec OSI à Musiflore Crupies. Il est revenu vraiment enchanté et avec du positif dans tous les domaines: encadrement, lieu, activités, gestion, nourriture (et de sa part, c’est vraiment rare 😁), ambiance, matériel... j’en oublie sûrement; mais ce qui est certain c’est que c’est une expérience qu’il souhaite réitérer dès que possible avec votre organisation et qu’il en retiré de très belles choses en une semaine. Merci à vous de permettre cette approche et ces supers séjours aussi instructifs que ludiques et moteurs.☺️


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