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Projet 4e : la Maison Intelligente
Travail à réaliser en binômes - responsable : Nicolas PAULIN (prof. Technologie)
Matériel nécessaire : RIEN (uniquement des ordinateurs + internet)


Il s'agit pour chaque binôme de choisir un objet du quotidien (de la maison ou du jardin), et d'imaginer une version intelligente de ce même objet. Un autre binôme sera chargé de coordonner l'ensemble du projet en positionnant chaque objet sur le plan de la maison et en imaginant un concept plus global de maison intelligente (interactions entre les objets, notamment). L'ensemble fera l'objet d'un site internet qui sera publié sur blog-city.info, rubrique "Technologie - Domotique". Ce travail peut aussi faire l'objet d'un simple diaporama qui servira de support à un exposé oral.



ETAPE 1 : Choix du sujet

Travail à réaliser par chaque binôme, sous le contrôle du binôme coordinateur : Choisir un objet du quotidien (maison ou jardin).

Exemples : Agenda numérique, Alarme, Appareil photo, Appareil sportif, Aquarium, Arme anti-agression, Armoire, Armoire à pharmacie, Arroseur automatique, Ascenseur, Aspirateur, Baignoire, Balançoire, Béquilles, Bibliothèque, Boite aux lettres, Brosse à dents, Brouette, Bureau, Cafetière, Cage à oiseaux, Canapé, Cartable, Casque, Casquette, Chaîne HiFi, Chaise de bureau, Chauffage, Chaussures, Cheminée, Climatiseur, Console de jeux, Douche, Dressing, Eclairage, Fauteuil, Four, Grille-pain, Guitare, Laisse du chien, Lampe de poche, Landeau, Lave-linge, Lave-vaisselle, Lecteur MP3, Lisseur de cheveux, Lit, Livre, Lunettes, Miroir, Montre, Motoculteur, Nain de jardin, Niche du chien, Ordinateur, Parapluie, Parasol, Peigne, Pèse-personne, Piano, Plateau-repas, Portail, Porte d'entrée, Portefeuille, Pot de fleurs, Poubelle, Réfrigérateur, Réveil, Robot ménager, Sac à main, Sèche-cheveux, Souricière, Stylo, Survêtement, Table, Tableau, Tapis, Téléphone portable, Tondeuse à gazon, Trousse, TV, Ventilation, Volets roulants, WC...



PREPARATION DU SITE : Architecture
(travail à réaliser par le professeur)

En fonction des thèmes attribués à chaque binôme, il faut dès maintenant définir l'architecture du site de la classe. En effet, dans la mesure où chaque binôme devra travailler sur le MEME site, il est nécessaire d'attribuer à chacun un espace de travail bien précis à chacun. Cela évitera bien des conflits !

► Commencer par créer le site sur blog-city.info dans la rubrique "Technologie - Domotique". Le mot de passe choisi sera valable pour l'ensemble du site. Il sera donc réservé au professeur.

► Réserver 6 ou 7 cellules par binôme, dans le sens vertical. A noter qu'en mode "multi-utilisateurs", les élèves pourront créer de nouvelles cellules dans le sens horizontal mais PAS dans le sens vertical.

► Cliquer sur le bouton bleu "espace multi-utilisateurs" afin d'attibuer 1 mot de passe par binôme (noter les numéros associés), puis d'identifier chaque cellule par les numéros que vous venez de noter.

► Communiquer à chaque binôme leurs identifiants de connexion :
=> leur numéro d'identifiant (de 1 à 30)
=> leur mot de passe
Ne pas oublier de leur communiquer le numéro de référence du site (valable pour tout le monde), afin qu'ils puissent le retrouver sur blog-city.

Exemple de d'espace de travail réparti sur 6 cellules verticalement :


NOM de l'objet
Inventeurs : (prénoms)
Décrire la fonction d'usage (notre invention permet à... de...)

Publicité :
- votre slogan (1 ligne)
- votre texte (10 lignes)
Dessin de l'invention : image cliquable
- Option Reduction : NON
- Taille aperçu cliquable : environ 640x480


+
commentaire
Rédaction
Description physique :

=> dimensions, poids
=> matériaux utilisés
=> liste des différents composants et accessoires (pour chaque composant, préciser la fonction technique)

Equipe de coordination (maison entière) :
- Sources d'énergie
- Quels matériaux (murs, toiture, sol, ouvertures, isolation) ?
- Technologie utilisée pour l'éclairage
- Technologie utilisée pour le chauffage
- Puissance électrique (KW)
- Capacité d'hébergement
- Liste des pièces et aménagements
Fiche technique

exemples :
- type d'énergie
- puissance (W)
- autonomie (h)
- bruit (dB)
- mémoire (Mo, To...)
- contenance
- charge maxi (Kg)
- vitesse maxi (Km/h)
- résolution de l'écran (pixels)
- etc...

Règles de fonctionnement de l'objet : (remplacer les "?" par du texte)

Règles de fonctionnement (intelligence artificielle)
Solutions techniques
Si...
(un capteur mesure ou détecte un évenement)
Alors...
(le programme suivant se met en marche)
Conditions particulières
Types de capteurs
Actionneurs
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?


EVOLUTION de l'objet
Passé
Présent
Futur




ETAPE 2 : Programmation de l'objet (règles de fonctionnement)

Il s'agit pour vous de rendre intelligent un objet de la vie quotidienne en imaginant tout ce que l'objet pourrait détecter ou mesurer dans son environnement et de quelle façon il pourrait réagir.

Cet objet doit être capable de réagir "intelligemment" à toutes sortes d'évènements de la vie quotidienne par des actions automatisées : "si" un capteur mesure ou détecte tel événement, "alors" un actionneur réagit automatiquement en effectuant ceci ou cela.

Vous devez créer un tableau décrivant le fonctionnement de votre objet intelligent suivant modèle ci-dessous (il s'agit uniquement d'exemples) :


Si...
(un capteur mesure ou détecte un évenement)
Alors...
(le programme suivant se met en marche)
Conditions particulières
(ex : plage horaire)
Types de capteurs
CAPTEUR => une MESURE
DETECTEUR => OUI ou NON
Solutions Techniques / Actionneurs
l'heure de se lever est dépassée de 10mn
ET
le lit est occupé
Éjecter la personne
du lundi au vendredi
ET
la personne n'est pas malade
- Capteur de temps (date, heure de réveil)
- Capteur température (36 à 38°c = lit occupé par une personne en Bonne santé)
Système d'éjection intégré au lit intelligent
quelqu'un entre dans la cuisine
allumer la lumière de la cuisine
il fait nuit
ET
la lumière est éteinte
- Détecteur de mouvement
- Capteur de lumière
Système d'éclairage de la cuisine
etc...
?
?
?
?
etc...
?
?
?
?
etc...
?
?
?
?


* Si (il se passe quelque chose) : un bouton actionné, un choc, un bruit, un mouvement, une odeur, une source de chaleur, de la lumière, un courant d'air, une pression, de l'eau, de la poussière...
* Alors (réaction automatique de l'objet) : un réglage s'effectue, quelque chose s'ouvre/se ferme, une alarme/une information est émise, un projectile est lancé, etc...
* Conditions particulières : l'action doit-elle s'effectuer uniquement le jour ? la nuit ? dans une plage horaire bien précise ? s'il n'y a personne dans la pièce ? etc...
* Types de capteurs : bouton poussoir, interrupteur, curseur, molette, capteur de vitesse, de température, de durée, de poids... détecteur de fumée, de choc, de lumière, de mouvement, de pluie... système de reconnaissance d'une forme, d'une couleur, d'une odeur, d'un bruit particulier...
* Solution technique : quel est le composant, l'accessoire ou la partie de l'appareil qui va réaliser cette action ?

Il n'est pas interdit d'ajouter des fonctions multimédias (écrans, lumières, sons, odeurs, sensations de toucher...), et ergonomiques (l'objet doit s'adapter à l'homme) : confort, handicap, besoin d'être rassuré, d'y voir clair, d'être informé (où sommes-nous, où en est-on, que va-t-il se passer...), ressentir ce qu'il fait, se nourrir, se reposer, se divertir... il fait des erreurs, il n'est pas patient, il est maladroit, il peut s'endormir, il oublie des choses, n'aime pas faire d'efforts, etc.


LE BINOME COORDINATEUR réalise le même type de tableau, mais pour l'ensemble de la maison. La maison doit être capable de réagir "intelligemment" à toutes sortes d'évènements de la vie quotidienne. Il s'agit pour vous d'inclure toutes les inventions de vos camarades (et même d'autres si vous le souhaitez) dans un schéma de fonctionnement global.

A vous d'imaginer toutes les interactions possibles entre les différents éléments de confort et domotique de la maison. La maison et ses composants doivent réagir à différents évènements de la vie quotidienne par des actions automatisées (Si... Alors...).



ETAPE 3 : Rédaction : "Décrivez votre invention"

Quelques idées :

► A quoi cela sert-il ? Pour qui ? Cela répond à quels besoins ?
► Comment cela fonctionne-t-il ? Expliquez en détails, en particulier la partie "intelligente" puis récapitulez la liste des capteurs, détecteurs et actionneurs.
Auto-apprentissage : si votre objet enregistre dans sa mémoire tout ce qu'il détecte, il pourra s'adapter "intelligemment" à l'environnement et aux habitudes de l'utilisateur. Avez-vous des idées ?
► Quels matériaux (et surtout leurs propriétés) ?
► Quelle source d'énergie (si possible gratuite et écologique : chaleur, mouvement...) ? où la trouver et comment la transformer ?

Soyez inventifs ! N'hésitez pas à ajouter des fonctions multimédias (écrans, lumières, sons, odeurs, sensations de toucher...), et ergonomiques (votre objet doit s'adapter à l'homme) : confort, handicap, besoin d'être rassuré, d'y voir clair, d'être informé (où sommes-nous, où en est-on, que va-t-il se passer...), ressentir ce qu'il fait, se nourrir, se reposer, se divertir... il fait des erreurs, il n'est pas patient, il est maladroit, il peut s'endormir, il oublie des choses, n'aime pas faire d'efforts, craint la chaleur, le froid, le bruit, etc... Souvenez-vous aussi que chaque personne est différente. Pour prendre en compte la diversité des utilisateurs, votre objet doit être adaptable. Chacun doit pouvoir faire ses propres réglages.



ETAPE 4 : Dessin

Réaliser sur 2 feuilles blanches :

► un dessin en 3D de votre objet intelligent

► un croquis mettant en évidence les différentes fonctions de l'objet. Les capteurs, les mouvements, les rayons (etc.) doivent être représentés à l'aide de symboles, pointillés, flèches… Ces représentations devront figurer dans une légende.

Dans les deux cas, ne pas hésiter à ajouter des commentaires fléchés et de la couleur.

Ces dessins seront par la suite numérisés puis publiés sur internet. Ne mettez pas votre nom sur le dessin mais dans la marge ou derrière la feuille au crayon à papier.

TRAVAIL DU BINOME COORDINATEUR :

Réaliser le plan de la maison sur une ou plusieurs feuille(s) blanche(s)

Ajouter sur ce plan les symboles des différents objets intelligents inventés par vos camarades. Le dessin et la position exacte de chaque symbole doit être déterminée avec l'accord des inventeurs. Ajoutez également une légende.

Si besoin, ajoutez vos propres objets intelligents.

Les capteurs, les flux de communication entre les objets, leurs mouvements, les rayons de détection (etc.) peuvent être représentés à l'aide de symboles, pointillés, flèches… Ces représentations devront également figurer dans la légende.

Ne pas hésiter à ajouter des commentaires fléchés et de la couleur.

Ce plan sera par la suite numérisé puis publié sur internet. Ne mettez pas votre nom sur le dessin mais dans la marge ou derrière la feuille au crayon à papier.



ETAPE 5 : Publicité

► Titre : trouver un slogan (une phrase percutante avec une rime)
► Texte publicitaire (environ 10 lignes) : une description, un sujet de réflexion, un dialogue client/vendeur, une discussion entre amis...
► Préciser le prix et la date de disponibilité

Il s'agit de vanter les mérites de votre invention pour convaincre le client. En lisant votre texte, le client ne doit avoir qu'une envie : courir pour acheter votre invention ! Et pour cela, tous les moyens sont bons : vous pouvez faire rire, faire peur, susciter l'envie, l'inquiétude, la colère, la culpabilité, la curiosité, impressionner le client par vos connaissances scientifiques... A vous d'adopter le ton approprié !

Si vous souhaitez également réaliser une affiche ou une illustration quelconque, n'hésitez pas.



ETAPE 6 : Evolution

Pour terminer, ajoutez votre propre réflexion sur l'évolution de votre objet :

- AVANT : Situer approximativement l'origine de l'objet ; Cette invention répondait à quel(s) besoin(s) ? Quelles étaient les fonctions d'usages ? Pour qui ? Quel coût ?

- AUJOURD'HUI : Comment a évolué le besoin ? Pour qui ? Où ? Comment a évolué cet objet ?

- FUTUR : Date de votre invention ? Cet objet répondra à quels futurs besoins ? Pour qui ? Où ? Quelles innovations (y compris les capteurs) ?


TRAVAIL DU BINOME COORDINATEUR :

Pour terminer, ajoutez votre propre réflexion sur l'évolution de la domotique en général :

- AVANT : La domotique remonte à quelle époque ? Cela répondait à quels besoins ? Pour qui ? Quel coût ? Trouvez des exemples.

- AUJOURD'HUI : Comment a évolué le besoin ? Pour qui ? Comment a évolué la domotique ? Ne pas oublier l'évolution des capteurs.

- FUTUR : D'après vous, comment évoluera la domotique ? Et le confort ? Quels matériaux ? Quelles sources d'énergies ? Quels seront les futurs besoins ? Dans quel but ? Pour qui ?




Il est évidemment souhaitable que les élèves puissent effectuer leur saisie informatique à la fin de chaque étape.




Exemples de réalisations :
Maison intelligente 2 - Maison du Futur 2






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