Quelles sont les grandes tendances de la robotique ?

Catherine Simon, directrice du salon Innorobo (24-26 Mai à Paris), revient sur les grandes tendances de la robotique industrielle et de service, à l’aube d’une révolution du quotidien des particuliers et des entreprises.

De récents rapports d’analyse du cabinet McKinsey et bien d’autres nous promettent l’arrivée massive des robots dans les usines, les entreprises de service, nos villes, nos campagnes et nos maisons.

Quelle que soit la ligne éditoriale et la cible des médias, tous parlent de robotique dans presque chaque numéro paru. Mais la réalité de la transformation robotique est différente selon les pays et continents et les innovations ont du mal à prendre une place significative sur le marché.

En sommes-nous au point haut du cycle d’adoption des technologies de Gartner, au point des attentes « exagérées » ? La Robolution, on en parle et on en parle, mais où en est-elle dans les faits ?

La Robotique industrielle

Selon l’IFR, les ventes de robots industriels ont connu une croissance de 29% en 2014 pour atteindre près de 230.000 robots vendus dans le monde.

A elle seule, la Chine représente 25% de ces ventes qui progressent rapidement (+56% par rapport à 2013), tirant tout le marché mondial au passage. Les ventes de robots dans le monde devraient progresser de 15% jusqu’en 2018 (source).

La Chine s’équipe principalement de robots industriels « classiques ».

De leur coté, les USA se sont équipé de plus de 32.000 robots industriels en moyenne chaque année (+8% de croissance par an) depuis 2012.

L’Europe connait une croissance modérée de ses achats en robots industriels, de l’ordre de +4%. Ce sont encore et toujours l’industrie automobile et celle des produits électroniques qui tirent le marché vers la croissance. Quid des autres secteurs d’activité manufacturière ?

 

Ces chiffres, qui font référence pour l’écosystème robotique mondial, sont considérés comme trop élevés par Roboenomics.

Quels que soient les chiffres et ce qu’on leur fait dire, après 10 ans d’intégration et d’immersion dans l’écosystème robotique mondial et à l’aune de la 6ième édition d’Innorobo, faisons un point sur les 3 grandes tendances en robotique industrielle que nous constatons :

1- L’innovation incrémentale dans l’industrie

Nous en sommes aujourd’hui à l’ère de l’amélioration continue, de l’optimisation.

Les innovations mécatroniques des composants –Moto-réducteurs, contrôleurs, roulements, engrenages, etc.– , des actuateurs et les avancées des logiciels d’interface ou de contrôle, etc. accroissent les performances des robots industriels, en précision, vitesse, robustesse.

L’objectif est clairement le gain de productivité.

2- L’émergence de la Softrobotics

Pour répondre au challenge industriel de production de petites séries et de « personnalisation » de la production, les recherches sont orientées vers la versatilité des robots industriels.

Une des innovations émergentes, qui nous semble la plus intéressante en terme de débouché marché, concerne les actuateurs de préhension. Au croisement de la science des matériaux et de la robotique, la softrobotics est passée en moins de deux ans de la recherche à la phase de commercialisation.

Il s’agit de préhenseurs « universels » qui utilisent les propriétés de matériaux souples qui s’adaptent à la forme de l’objet à saisir par électro-adhésion ou système pneumatique. Plus d’informations ici.

3- La robotique collaborative

Selon Barclays Equity Research, 4.300 robots collaboratifs ont été vendus en 2015 pour un marché estimé à 126 millions de US$. Certes, cela représente une croissance de plus de 70% par rapport à 2013, mais sur des volumes encore peu significatifs (moins de 2% du marché des robots industriels « classiques »).

L’offre en robotique collaborative, apparue il y a 4 ans avec, en pionnier, le robot Baxter de Rethink Robotics (voir ci-dessous) est maintenant diversifiée et techniquement solide.

Cette innovation de rupture en robotique industrielle peine à pénétrer les marchés pourtant multiples auxquels elle s’adresse. Deux problématiques en sont la cause : d’une part des problèmes de normes de sécurité.

Bien que les normes ISO 10218 et ISO/TS 15066 prévoient les dispositifs de sécurité en cas d’usages coopératifs homme-robot, les intégrateurs doivent mettre en place de nouveaux process de design, intégration, programmation et maintenance ainsi que de nouvelles mesures d’analyse de risques qui intègrent non seulement la versatilité des tâches affectées au robot collaboratif mais aussi l’ensemble des données de l’environnement « ouvert » du robot.

D’autre part, une problématique économique. En effet, ces robots collaboratifs coûtent environ 10 fois moins à l’achat et ce rapport est conservé quant au coût d’installation. Economiquement, le marché du robot collaboratif est bien moins attractif pour l’intégrateur que son marché historique de robots industriels « classiques ».

Espérons que les progrès en interface Homme-Machine (IHM) réalisés principalement en vue d’une adoption forte de robots collaboratifs soient une force suffisante pour tirer le marché vers le haut rapidement, car la robotique collaborative promet en plus de gains de productivité, la baisse de la pénibilité du travail ouvrier sans le remplacer.

L’usage de la robotique à l'école

La robotique pour l’éducation

L’intérêt pour la robotique s’est fortement accru ces dernières années. En particulier, ce qui suscite l’intérêt à l’égard des kits robotiques constructibles et programmables pour des contextes éducatifs, c’est leur dimension d’« outil avec lequel penser » (Resnick, et al., 1996). Cet outil peut s'adapter à différents objectifs pédagogiques et encourager plusieurs types d'apprentissage. De fait, dès sa naissance, la robotique en milieu éducatif a été pensée ainsi, et non pas uniquement comme une technologie à maîtriser. En France, le « plan pour le numérique à l’école », visant entre autres à initier les élèves au codage informatique dès la rentrée 2015, mise beaucoup dans les potentialités offertes par cette technologie pour aborder des notions d’informatique, faciliter le développement de compétences (par exemple de résolution de problème), moderniser l’enseignement et contribuer à la lutte contre l’échec scolaire. L’intégration et l'acceptation de toute technologie éducative innovante dans l'enseignement sont des questions cruciales, d’autant plus que les pratiques éducatives soutenues par la technologie sont mises en œuvre par les enseignants. La recherche se doit donc d’apporter des réponses à leurs interrogations telles que : Outre l’informatique et la robotique, quels sont les sujets que je pourrais enseigner grâce à la robotique ? Quel type de connaissances et de compétences les élèves abordent lorsqu’on travaille sur des projets robotiques ? Quel est le rôle de l’enseignant dans la mise en œuvre de ces projets ? Et enfin, a-t-elle un impact réel sur les résultats scolaires des élèves ?

Technologie robotique et finalités éducatives

Les études expérimentales qui se sont intéressées à l’utilisation des robots en contexte éducatif montrent fondamentalement trois applications pédagogiques concrètes (Gaudiello & Zibetti, 2014). 

D’abord, L’apprentissage de la robotique implique l’utilisation du robot en tant que support pour apprendre la robotique (c’est-à-dire la mécanique, l'électronique et l’informatique) à travers des activités pratiques collaboratives. La finalité éducative visée est donc l’acquisition de connaissances et compétences inhérentes à la construction et à la programmation des robots.

Ensuite, L’apprentissage avec la robotique repose sur l’interaction entre les jeunes apprenants et un robot humanoïde ou animoïde qui recouvre le rôle de compagnon pour les apprenants ou d’assistant pour l’enseignant. La finalité éducative vise à provoquer des réactions empathiques et à créer des interactions cognitives et sociales.

Enfin, L’apprentissage par la robotique implique l’usage de kits robotiques de construction et de programmation. La finalité éducative est l’acquisition de connaissances et compétences liées à une matière scolaire précise – mathématiques, sciences, technologie. Mais sa finalité éducative réside aussi dans l’acquisition de compétences transversales (résoudre des problèmes, communiquer, prendre des initiatives, etc.) et dans le développement des facultés cognitives, métacognitives et sociales des élèves à travers l’autocorrection, la planification, l’esprit critique, le travail collaboratif, la confiance en soi, etc.

Quels sont les apprentissages favorisés par la robotique ?

Comme pour tout dispositif technologique, il est difficile de soutenir que l’utilisation de la robotique constitue en soi un véritable gain pour l'apprentissage. Toutefois, un certain nombre d’études a démontré des progrès significatifs dans la compréhension de la technologie (programmation, systèmes), des mathématiques (les distances, les fractions, les proportions) et des sciences exactes (temps, température, etc.) (e.g., Robinson, 2005). Quelques plus rares études démontrent également un apport de cette technologie dans l’apprentissage des SVT (e.g., Gaudiello, 2015), de la musique et de l’art (e.g., Rusk, Resnick, Berg et al. 2008).

D’autres études montrent que l’usage de la robotique à l’école apporte également une réelle amélioration au niveau du développement des compétences transversales telles que le raisonnement scientifique - l’observation, la formulation d’hypothèses, la manipulation de variables, etc. (e.g., Sullivan, 2008) ; l’attitude envers l’apprentissage des sciences et la capacité de faire face à l’échec scolaire et à progresser (e.g., McDonald et Howell, 2012). L'usage de la robotique stimule aussi le développement des habilités cognitives, (consultation de documents, écoute, rédaction de rapports) métacognitives (structuration et formalisation de la pensée), affectives (les élèves s’engagent dans des activités porteuses de sens) et sociales (ils apprennent à gérer des conflits sociocognitifs) qui peuvent être transférées à d'autres domaines. 

Les résultats de nombreuses études montrent que la robotique peut avoir un impact sur l’acquisition de connaissances spécifiques et sur le développement de compétences transversales. Toutefois, une récente méta-analyse relativise ces conclusions (Benitti, 2012). Deux points peuvent être soulevés :

1) Une grande partie de la littérature sur l'utilisation de la robotique dans l'éducation est descriptive ou anecdotique, basée sur les rapports des enseignants. Les études expérimentales rigoureuses ou longitudinales, et notamment avec des groupes de contrôle, sont rares. 

2) Le potentiel de la robotique pour les apprentissages est directement lié à la mise en œuvre d’une approche et d’une scénarisation pédagogiques adaptées.

Comment mettre en œuvre des activités de robotique à l’école ?

Les recherches sur les approches pédagogiques compatibles avec le paradigme « apprendre par la robotique » constituent actuellement un secteur d’étude actif au sein la Robotique Éducative (Alimisis, 2013 ; Gaudiello, 2015) : ce fût l’objet du projet européen Pri-Sci-Net entre 2011 et 2014, alliant chercheurs en Sciences de l’Éducation et en Psychologie. Dans ce contexte, ont été conçues et testées des activités pédagogiques utilisant les technologies robotiques pour l’apprentissage des sciences. Les ateliers se sont déroulés au sein d’une école primaire auprès de 25 élèves de CM1-CM2 et ont portés sur des activités élaborées suivant une approche pédagogique appelée IBL (Inquiry Based Learning), qui, appliquée aux Sciences, devient IBSE (Inquiry Based Science Education). L’objectif de ces ateliers était de tester les éventuels bénéfices de la conjugaison robotique et IBSE.

L’IBSE préconise un apprentissage basé sur la recherche et l’expérimentation qui puise sa philosophie dans les principes fondateurs de la théorie constructiviste. Cette dernière prône un apprentissage progressif et actif, où les élèves construisent leur savoir en alternant des phases d’activités pratiques et de pensée abstraite qui leur permettent d’organiser les nouvelles connaissances dans des schémas mentaux indispensables pour une prise de conscience de ses propres apprentissages. Grâce à cette approche, les élèves sont confrontés à des interrogations ou à des défis ouverts, dont les réponses et les solutions impliquent l'acquisition de savoirs empiriques, collaboratifs et transférables (Bell, 2010). L’approche IBSE permet de structurer en étapes les activités pédagogiques, en partant de la formulation des questions de la part des élèves sur le sujet proposé par l’enseignant, jusqu’à la résolution du problème posé, tout en favorisant une participation active de la classe.

L’un des ateliers testés, baptisé RObeeZ, a consisté à créer une ruche robotique, incluant 5 types d’abeilles-robots (reine, nourrice, maçonne, gardienne, butineuse). Tout au long de l’année scolaire, les 25 élèves d'une classe de CM1 ont construit, programmé et perfectionné ces abeilles-robots en travaillant en équipe. À la fin du projet, des expositions et des séminaires à destination des collégiens ont été organisés pour partager cette expérience pédagogique.

L’objectif de l’étude était d’évaluer les effets combinés de l’approche IBSE et de la robotique sur les processus d’apprentissage et sur l’évolution des résultats scolaires. Notamment sur l’acquisition des connaissances en mathématiques et en SVT, l’acquisition de compétences transversales et le développement des facultés cognitives, métacognitives et sociales. Pour évaluer ces effets, quatre types de données ont été récoltés : des évaluations quantitatives (comparaison des relevés de notes du premier et dernier trimestre de l’année 2014), qualitatives (comparaison des bulletins de compétences personnels du premier et dernier trimestre 2014 faite par les enseignants), l’auto-évaluation des élèves (questionnaire incluant 19 questions sur les dimensions cognitive, affective, sociale et métacognitive de l’apprentissage, auxquelles les élèves devaient répondre en attribuant un score de 0 à 5) et une interview avec les enseignants, visant à une appréciation générale des bénéfices du projet sur les dynamiques d’enseignement-apprentissage dans la classe (Gaudiello, 2015).

Les résultats montrent un impact statistiquement significatif sur les résultats scolaires en mathématiques : les notes des élèves en résolution de problèmes, géométrie, et mesures sont plus élevées à la fin du projet RObeeZ. En revanche, aucun effet probant n’a été constaté sur les résultats en SVT.

À la fin du projet, les enseignants ont été invités par les chercheurs à fournir une évaluation qualitative de l’impact du projet RObeeZ sur la progression des compétences des élèves telles que : consulter des documents, s’exprimer à l’oral et à l’écrit dans un vocabulaire approprié, organiser les données d'un problème en vue de sa résolution, communiquer, pratiquer une démarche d’investigation (observer, questionner, expérimenter, etc.), s’impliquer dans un projet, montrer de la persévérance, et s’auto-évaluer. Deux groupes d’élèves ont ainsi émergé, sur la base des résultats notés dans les bulletins de compétences : groupe à faible progression, et groupe à forte progression. Les résultats de cette évaluation qualitative montrent une forte progression dans le dernier trimestre pour les élèves qui étaient en grande difficulté au premier.

Les auto-évaluations des élèves impliqués révèlent que le projet a eu un impact positif notamment sur la dimension affective (appréciation du projet et désir de s’engager dans la réalisation d’un nouveau projet) et sociale (échanger, organiser un travail de groupe), mais aussi sur la dimension cognitive (correction de connaissances naïves sur les abeilles et sur les robots, acquisition de nouvelles connaissances) et métacognitive (prendre conscience de l’utilité de la technologie pour apprendre le contenu d’une leçon, être capable de transférer à d’autres projets les savoir-faire acquis).

Enfin, les interviews avec les enseignants révèlent que les activités pédagogiques de robotique supportées par l’approche IBSE ont aussi un impact sur les attitudes des élèves. Ces derniers sont décrits par les enseignants comme curieux, désireux d’exprimer leur point de vue, attentifs à leurs pairs, et constants dans leur engagement vis-à-vis du projet. De leur côté, les enseignants témoignent que la façon de concevoir l’enseignement change dans ce type d’environnement pédagogique : la participation active de la classe et la réussite du projet ont à leur avis donné une impulsion importante pour la mise en œuvre de nouveaux projets. Globalement, ces résultats apparaissent cohérents avec ceux de la littérature théorique et expérimentale sur les bénéfices de la robotique éducative à l’école, notamment lorsque cette dernière est supportée par l’approche IBSE (e.g., Eguchi & Uribe, 2012).

Conclusion

Au vu des études disponibles sur le sujet, l’intégration de la robotique à l’école est envisageable lorsqu’elle est « orchestrée » au sein d’une approche pédagogique adaptée. Elle peut alors stimuler une réelle transformation dans la façon d’enseigner et d’apprendre, basée sur la co-construction des connaissances, des compétences, et des attitudes des élèves. La combinaison des activités robotiques et de l'approche IBSE semble ainsi permettre une compréhension approfondie des concepts en mathématiques et favoriser le changement de posture des élèves et des enseignants. Dans ce contexte la complémentarité entre les deux dimensions de l’apprentissage « orienté humain » et « orienté technologie » pourrait véritablement déployer son potentiel éducatif et inciter les élèves à vivre la technologie comme des apprenants intentionnels et coauteurs de leurs propres savoirs et outils d’apprentissage.

Article à retrouver sur > http://www.cndp.fr/agence-usages-tice/que-dit-la-recherche/l-usage-de-la-robotique-a-l-ecole-95.htm

Robotique du primaire au lycée : usages avec les robots LEGO

Jean-Pierre Molia, professeur de technologie au collège Immaculée Conception à Biarritz, utilise les robots LEGO dans sa classe car ils sont à la fois très puissants mais aussi très simples ; à l’occasion d’un atelier sur les rencontres EIDOS 64 et aux côtés de son collègue, enseignant en technologie lui aussi, Jean-Claude Urruty, il a présenté les usages qu’il est possible d’avoir avec ces robots dès l’âge de 8 ans.

Avec ce type de robots, il est très facile pour les élèves de construire leur robot à partir d’un modèle existant ou d’en inventer un ; c’est une programmation par blocs ; « et un programme sur tablettes permet ensuite de programmer ce robot », explique t-il.

En primaire et jusqu’au collège, les élèves vont plutôt copier des modèles existants « et les modifier légèrement et faire des petits programmes ». Tout en abordant déjà des notions d’algoritmie, le but est de rester sur des bases simples alors qu’au lycée « on va déjà associer et faire un robot qui va faire des action simultanées et utiliser des variables », précise Jean-Pierre Molia.

Dans la vidéo ci-contre, il explique de quelle manière il utilise les robots LEGO en classe de 4ème , 3èmeselon les compétences à acquérir inscrites aux programmes et en atelier robotique lors de la pause déjeuner, par exemple avec des élèves de 6ème ou de 5ème. C’est donc bien à tous les niveaux que ce type de robots peut être utilisé.

Avec l’attrait et « l’effet mode » qui gravitent autour de cette thématique de la robotique, Jean-Pierre Molia, qui utilise les robots depuis une quinzaine d’années, ne voit que des effets positifs.

« Cela me semble naturel de faire de la robotique car cela permet de faire du concret, de voir l’effet immédiat du travail (…) C’est toujours réussi à la sortie : le robot LEGO est toujours beau car ce sont des pièces préfabriquées ; la pédagogie de l’erreur intervient car si je me trompe, je peux m’améliorer ».

Article sur > http://www.ludovia.com/2016/02/16634/

La robotique pédagogique dans les écoles de Québec

Les robots ne sont pas que des créatures issues de la science-fiction. Les robots sont aujourd’hui présents partout, même dans les écoles. Quand nous pensons aux robots, nous avons souvent en tête l’image des robots humanoïdes, mais de nos jours, les robots présentent une grande diversité. Ils ne ressemblent pas tous à des petits bonhommes comme NAO ou Milo (conçu pour des enfants autistes), mais ils ont parfois des allures d’aspirateur, d’alarme incendie ou de bras robotiques industriels. Pour être considéré comme un robot, un système doit avoir une certaine autonomie, être sensible à l’environnement (avec des capteurs de distance, de son, de lumière, …) et réagir selon un programme informatique.

Aujourd’hui, les robots s’infiltrent petit à petit dans notre quotidien et présentent à la fois des opportunités et des menaces pour nos différentes activités humaines. Selon les analyses du dernier forum de Davos, la robotique et l’intelligence artificielle vont constituer une quatrième révolution industrielle qui va redéfinir de manière radicale, non seulement les activités agricoles et industrielles, mais aussi nos lieux de vie (domotique) et les activités liées aux soins et à la santé. Mais la robotique c’est également un outil pédagogique qui présente un potentiel très important pour l’apprentissage par le biais de la construction et de la mise à l’essai de robots pédagogiques. Nous allons explorer dans cette chronique l’état de la robotique dans écoles de Québec à partir de quelques exemples et d’événements récents.

Apprendre par la construction et la mise à l’essai de robots

Les robots permettent d’aller au-delà de certains apprentissages qui peuvent être abstraits lorsque enseignés sur papier ou avec une tablette. Par exemple, au lieu de dessiner un carré (sur le tableau numérique interactif, la tablette ou le papier), les élèves sont invités à programmer un carré par le biais d’instructions de programmation, de transférer le programme sur leur robot, puis d’observer le robot se déplacer. Tout à coup, les mathématiques deviennent vivantes, ludiques et utiles pour une activité très concrète: le déplacement d’un automate. Les enfants sont engagés et veulent comprendre leurs erreurs pour réussir à faire les déplacements. Les robots de type BeeBot et BlueBot sont des robots pédagogiques qui permettent de travailler les déplacements et la latéralité gauche-droite. Malgré leur aspect enfantin, les activités BeeBot présentent des défis considérables aussi au niveau secondaire et post-secondaire.

Des robots pédagogiques, de la maternelle à l’université

Il existe présentement des robots pédagogiques qui peuvent être utilisés dès la maternelle. L’ensemble de robots modulables Cubelets permet de comprendre les différentes composantes d’un robot à partir de cubes qui s’assemblent de manière magnétique. D’une part, il y a des cubes qui correspondent à des capteurs (de distance, de température ou encore de lumière) et d’autre part il y a des cubes qui font des actions (des « actuateurs », qui permettent faire des déplacements, tourner, faire du bruit ou encore de la lumière). L’utilisation de ces cubes modulables permet de reproduire le fonctionnement d’un phare intelligent (la lumière de celui-ci s’intensifie quand les bateaux approchent la côte) ou encore celle d’une voiture qui se déplacerait selon l’intensité de la lumière.

Grâce à leur facilité d’assemblage les cubes robotiques modulaires  conviennent à tous les âges, de 2 à 102 ans. De plus, l’apprentissage par l’exploration qu’il procure permet d’organiser des ateliers comme ceux  développés dans le cadre de l’activité « Les filles et les sciences » de Québec.

Réaliser des activités de robotique à l’école permet le développement de la compétence numérique et de la pensée critique face aux technologies. Comprendre le fonctionnement des robots doit nous permettre de mieux nous positionner face aux nouvelles technologies et d’être des citoyens plus éclairés et exigeants face aux innovations technologiques. Imaginer, assembler et programmer des robots vise également à donner le goût des sciences et de l’informatique créative aux filles et aux garçons, et ainsi dépasser les nombreux stéréotypes qui persistent sur les filles et les sciences.

La robotique pédagogique dans les écoles de Québec

À Québec, les robots pédagogiques ont commencé à être intégrés en classe il y a une dizaine d’années; mais c’est au cours des deux dernières années qu’ils sont devenus l’un des outils incontournables pour l’apprentissage des sciences et le développement des compétences propres au 21e siècle.

En avril dernier, un total de 47 équipes d’élèves du primaire et du secondaire se sont réunies à la Coopétion de robotique Zone01 au grand salon de l’Université Laval. Une coopétition est un savant mélange de coopération au sein d’une même équipe (pour imaginer, créer et programmer le robot LÉGO) et de compétition entre équipes dans le cadre de différents défis : de la course d’animaux-robots des élèves du primaire aux combats de sumo-robotique pour les plus grands.

Imaginez une grenouille-robot comme celle de l’équipe en photo qui fait la course contre un singe-robot.Ces robots animaux sont créés par des enfants du primaire à partir de briques en plastique LÉGO comme celles que vous connaissez. Mais pour donner l’intelligence et l’autonomie nécessaire pour  transformer les briques en robot, la trousse LÉGO WeDo intègre également une brique intelligente capable de contenir les instructions de programmation définies par les élèves, un moteur, et des capteurs de distance et d’inclinaison.

Une équipe d’élèves du collège Stanislas de Québec est venu faire un reportage sur le déroulement de la Coopétition et recueillir des témoignages tant des élèves comme des enseignant-e-s et des parents qui accompagnaient les différentes équipes. Tant les élèves que leurs parents et leurs enseignants ont remarqué l’état d’engagement des participants au cours des activités de robotique.

Pour certains élèves, qui présentent des difficultés d’apprentissage, la robotique présente une manière différente d’apprendre qui peut leur donner le goût pour les mathématiques, les sciences et les technologies, grâce à une approche beaucoup plus concrète que l’approche traditionnelle. Imaginer, assembler et programmer des robots permet également d’allumer l’étincelle de l’ingénierie robotique chez une partie des élèves, comme ceux présents à la Coopétition de robotique Zone01 à l’Université Laval.

Dans le cadre du laboratoire« La classe de demain : enseignants, étudiants et robots », organisé par Christophe Reverd de la Vitrine Technologie Éducation, des enseignants et des conseillers pédagogiques ont partagé leurs observations sur les activités de robotique à différents niveaux éducatifs allant du primaire jusqu’au niveau collégial. La créativité, la collaboration et la résolution de problèmes ont été discutées comme compétences pouvant être développées par le biais de ces activités. Au niveau de la gestion de classe, les enseignants partagent des astuces pour gérer le matériel et responsabiliser les élèves dans l’organisation des activités et pour encourager l’entraide face aux difficultés technologiques inhérentes aux activités de robotique pédagogique.

Des enseignant-e-s en réseau pour s’entraider dans les activités de robotique pédagogique

La robotique pédagogique est également une affaire de réseautage entre enseignants innovants. Sur Facebook, la page « La robotique pédagogique » gérée par l’enseignante Marie-Élaine Boisclair regroupe 148 enseignant.e.s, « Robotique Zone01 » ressemble 756 membres. De plus, Zone01 est l’un des organismes qui œuvrent pour le développement de la robotique pédagogique par le biais de l’organisation des différentes Coopétitions de robotique au Québec. Il faut souligner que l’un de ses cofondateurs, Yannick Dupont, est présentement responsable de la solution de robotique pédagogique LÉGO WeDo 2.0 au siège de LÉGO au Danemark. Il y a donc une touche québécoise dans la nouvelle trousse de robotique pédagogique de LÉGO.

Les conseillers pédagogiques du RÉCIT facilitent le prêt du matériel aux enseignant-e-s au sein de leurs commissions scolaires, et surtout, offrent leur expertise en robotique pédagogique. Nous soulignons l’engagement de Patrick Touchette, Mélanie Jolin et Denise St-Pierre. L’équipe MST du RÉCIT, dont Pierre Lachance, ont créé un site de ressources pédagogiques pour les écoles Robot-TIC avec des guides d’introduction aux technologies robotiques les plus présentes dans les écoles québécoises (WeDo+Scratch; NXT/EV3). L’Espace Lab de Québec offre également un environnement propice au soutien des projets de robotique et de fabrication numérique. Parmi les projets qui peuvent être soutenus par un espace de fabrication numérique comme l’Espace Lab à Québec ou Communautique à Montréal, il y a l’impression 3D, comme celle qui a permis de transformer le robot Arduino mBot en robot coccinelle (CocciBot) apte à être utilisé par les enfants du primaire. Entre les partenaires de distribution de trousses robotiques, Brault & Bouthillier soutiennent les Coopétitions Zone01 et ils offrent des ateliers ‘mains sur les robots’ dans le cadre des différents événements du numérique éducatif (AQUOPS, REFER, Sommet de l’iPad…). Parmi les initiatives des enseignant-e-s, il faut souligner les causeries #eduprof et les réflexions d’enseignant-e-s comme Cathérine Lapointe et Isabelle Turcotte qui intègrent la robotique pédagogique en classe avec une approche orientée à la résolution de problèmes et le développement de la collaboration. À l’écoleAlexander-Wolff , Éric Temblay, est un autre des enseignants pionniers dans l’intégration de la robotique comme outil pour l’apprentissage actif.

À l’Université Laval, les futurs enseignants du préscolaire et du primaire bénéficient tous d’une formation, à la fois réflexive, critique et pratique pour leur permettre d’être en mesure d’intégrer la robotique pédagogique dans leurs écoles. Parmi les ressources à leur disposition, un guide de 15 activités techno-créatives et le conte bilingue français-code Vibot, le robot sont utilisés comme introduction à la programmation (Scratch) et à la robotique.

La robotique pédagogique, une préparation pour faire face à la quatrième révolution industrielle

Comme le souligne l’analyse du dernier forum de Davos, la quatrième révolution industrielle risque de supprimer 5 millions d’emplois par l’introduction de la robotique. Si vous avez déjà des frissons dans le dos, vous pouvez calculer le risque que votre emploi soit remplacé par un robot dans une vingtaine d’années avec le calculateur développé par l’Université d’Oxford et Deloitte. Si les emplois avec une grande plus-value humaine (ingénierie créative, créativité artistique, enseignement, ou métiers liés aux décisions éthiques) ne sont pas à risque, les emplois qui pourront être programmés et exécutés par des robots seront probablement remplacés par des machines.

Cet horizon engendre deux nouveaux besoins éducatifs: le besoin de développer une pensée critique pour faire face aux nombreux défis éthiques des relations personne-machine et le besoin de développer des compétences numériques nous permettant d’être en disposition de comprendre le fonctionnement des robots (p.ex. la notion d’algorithme). Au-delà de ces besoins éducatifs généraux, il faut également développer les opportunités pour que les filles et les garçons qui le souhaitent puissent faire carrière dans le monde des technologies et être des acteurs de première ligne de la quatrième révolution industrielle.

Article à retrouver sur > http://www.quebecnumerique.com/robotique-dans-les-ecoles-de-quebec/