Robot Sphero SPRK+ et pédagogie

Après avoir découvert et essayé le petit Sphero Mini, intéressons-nous maintenant à son grand frère, le Sphero SPRK+ (se prononce spark).

La différence de taille est notoire: le Sphero Mini a la taille d’une balle de ping-pong alors que le Sphero SPRK+ a la taille d’une balle de baseball.

Enfin, le Sphero SPRK+ est constitué d’une coque en polycarbonate dure et transparente qui ne peut pas s’ouvrir. Cela rend le Sphero étanche. Si le polycarbonate résiste bien, il se raie quand même.

L’intérieur du Sphero SPRK est plus sophistiqué que celui du Mini. Il faut dire qu’il y a plus de place.

Vous vous souvenez des tortues Logo? Ici, voici Seymour Papert, à l’origine du langage LOGO et en tant que tels des robots pédagogiques:

Regardez la tortue: elle est elle aussi transparente. Tout comme la dernière version du robot Bee-bot. Le précédent était jaune.

Tout comme le Sphero 2.0 est blanc.

La transparence indique donc que le Sphero SPRK+ est destiné au marché de l’éducation.

L’app Sphero Edu est néanmoins aussi compatible avec le Sphero 2. Dès lors, on peut utiliser le Sphero SPRK+ comme base d’apprentissage de la programmation. Et l’app permet de programmer soit avec une sorte de Scratch, soit en JavaScript. Le passage de l’un à l’autre est du reste transparent; on peut commencer à programmer avec l’interface visuelle, puis voir ce que cela donne en JavaScript!

Ainsi, voici le même programme (se déplacer en carré, avec une boucle), tantôt en version graphique, puis en JavaScript.

Interface graphique de programmation du Sphero
Interface de programmation en JavaScript pour le Sphero

Et par rapport au Sphero Mini, ce sont beaucoup plus de capteurs dont on a accès aux données sous forme de fichier .csv et de graphiques:

  • Emplacement
  • Orientation
  • Gyroscope
  • Accéléromètre
  • Vélocité
  • Distance

Et il est possible de jouer avec tout cela. Y compris dans l’interface graphique. Voici ce à quoi on a accès:

 

Autant dire qu’on en a pour un moment avant de faire le tour. On a des possibilités, au niveau de l’interface graphique, aussi riches qu’un Mindstorms ou un Mbot ou tout autre robot se programmant avec Scratch.

Mais n’oublions pas un élément important: les Sphero ne peuvent être exploités qu’avec des tablettes et smartphones. L’avantage est la très grande rapidité de mise en oeuvre et l’hypermobilité. À condition d’avoir des tablettes…

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Sphero Mini: un outil pédagogique?

L’entreprise américaine Sphero commercialise depuis quelques années une petite boule robotisée appelée Sphero (mais aussi des droïdes Star Wars comme BB8). Ces petits robots se pilotent à l’aide d’une tablette ou d’un smartphone.

Si le Sphero conventionnel à la taille d’une balle de baseball, le Sphero Mini, dernière venue, a la taille d’une balle de ping-pong. Surtout, son prix est près de trois fois inférieur à celui du Sphéro SPRK+ (moins de 60.- pour la Mini, alors que la SPRK+ est proche des 170.-). Petit prix, petite taille, mais tout d’une grande, comme cette petite vidéo publicitaire le montre.

Car oui, outre les activités ludiques, Sphero a développé une plateforme éducation; les Sphero (y compris les modèles droïdes Star Wars) peuvent se programmer avec une plateforme proche de Scratch ou directement en JavaScript. Il est même possible de définir une trajectoire en la dessinant! Les possibilités s’étendent donc de l’enfantine au gymnase!

Et là, je dois dire que c’est vraiment bien conçu. Voici un petit exemple: le carré, avec changement de couleur (oui, parce qu’il y a des LEDs RGB dans les Sphero).

Et voici le même carré, avec une boucle et une variable définissant la direction et s’incrémentant de 90° à chaque face

Et comme le Sphero est bourré de capteurs (accéléromètre, gyroscope…), on peut vraiment pousser la programmation en mode graphique très loin; plus loin que ce que permet un Thymio, par exemple, et proche de ce que permettent des Lego Mindstorms; mais pour bien moins cher.

Personnellement, j’aime beaucoup le retour en direct des capteurs sous forme de graphique, lorsqu’on exécute le programme.

Visuellement, c’est très parlant de confronter les données issues des capteurs à la réalité du déplacement. Une autre chose que j’aime beaucoup avec le Sphero, c’est que comme pour le Thymio (et contrairement aux Lego Mindstorms), on peut directement commencer la programmation, sans passer par une phase de montage souvent chronophage et difficile à gérer avec des jeunes élèves. Contrairement au Thymio, par contre, il n’y a pas d’interaction avec l’environnement. Il n’y a, par exemple, pas tous les capteurs de distance du Thymio. On se concentre donc sur la gestion des mouvements.

 En cherchant, j’ai trouvé plein d’activités géniales (et dont beaucoup pourraient être adaptées pour d’autres robots pédagogiques). Surtout, j’ai apprécié les approches artistiques du Sphero. Voici quelques exemples…

Peindre comme Pollock:

Faire du light painting:

On peut aussi utiliser un ou plusieurs Sphero pour réaliser des chorégraphies, comme cet exemple sur Pierre et le loup. Je vous encourage à aller voir le diaporama suivant: https://docs.google.com/presentation/d/1N5fWKOBDAP0DPNH9ZpVppFHrqVeYlbcGH7IZvxzWogQ/edit?usp=sharing

Et si en plus, on a des Sphero et une imprimante 3D, c’est le gros lot:

On trouve de très nombreuses créations en impression 3D pour le Sphero, librement partagée sur Internet: https://www.thingiverse.com/search/page:1?q=sphero.

Celle-ci est particulièrement impressionnante:

 

A part la taille, quelles différences entre le Sphero 2 ou SPRK+ et le Sphero Mini? Les premières sont dotées d’une coque circulaire en polycarbonate qui ne peut pas s’ouvrir. Le Sphero est donc étanche. La recharge se fait par induction. Le Sphero Mini a une coque plus fragile (mais interchangeable le jour où on les trouvera dans le commerce) et la charge se fait par un câble USB. A part cela, l’un comme l’autre permettent de réaliser la plupart des activités pédagogiques. Et le coup de génie, c’est que pour l’enseignant, la prise en main est rapide. La construction d’un cours aussi. L’application Sphero EDU permet à la fois l’enregistrement en tant qu’élèves qu’en tant qu’enseignant. Dans ce dernier cas, on peut créer sa classe, y ajouter ses élèves et gérer ainsi le cours.

Comme je l’ai déjà dit, le Sphero peut s’utiliser de l’enfantine au gymnase. Il permet non seulement de travailler l’introduction au code informatique, mais aussi la créativité, les mathématiques, les sciences… Surtout, il s’agit, comme tous les robots pédagogiques, d’une approche physique et pas abstraite de l’informatique. Aujourd’hui, avec tout ce qui est automatisé autour de nous et l’avènement de l’Internet des objets, il est important de sortir de l’écran et de faire communiquer l’informatique avec le monde réel.

Mais si un petit robot à moins de 60.- pour le Mini ou 160.- pour le SPRK+ est aussi polyvalent, pédagogiquement aussi riche, pourquoi donc est-il quasi inexistant dans les écoles vaudoises? Peut-être simplement parce que son utilisation nécessite une tablette ou un smartphone… deux objets jusqu’ici quasi rigoureusement bannis de nos classes!

 

Lego Mindstorms EV3 Education disponible gratuitement

Le programme Lego Mindstorms EV3 Education est maintenant disponible librement à l’adresse suivante:

https://education.lego.com/en-us/downloads/mindstorms-ev3

 

On y trouve aussi de nombreuses activités pédagogiques en anglais autour des EV3

Des ressources pour BeeBot et ProBot

Voici deux liens contenant de nombreuses ressources pour les robots Beebot et Probot:

http://www.scoop.it/t/bee-bots-and-pro-bots

http://www.communication4all.co.uk/http/BeeBot.htm

Et enfin, voici une petite vidéo amusante d’un tango entre Beebots: