Activité 26.Du traitement du signal à l'action
Th.3-Chap.7-Act.26 Compétences travaillées :ü Savoir lire un document scientifique
ü Présenter des données scientifiques sous forme d'un graphique Problème : En quoi consiste le traitement des informations ?
En ville, certains feux de circulation sont équipés de radars qui mesurent la vitesse des voitures et passent automatiquement au rouge si une voiture approche à plus de 50km/h et relève alors le numéro
d'immatriculation de la voiture en infraction. Le feu recueille en permanence les valeurs des informations des radars.
Ces valeurs entrent dans un algorithme qui décide s'il faut mettre le feu au rouge ou non.
Ø Si la voiture roule à moins de 50km/h, la valeur de l'information "vitesse trop rapide" envoyée au feu est "Faux"
Ø Si la voiture roule à plus de 50km/h, la valeur de l'information "vitesse trop rapide" envoyée au feu est "Vrai"
Sous forme d'algorithme cela donne : Test "vitesse trop rapide"
Si la valeur de l'information "vitesse trop rapide" est "faux", alors revenir au début
Si la valeur de l'information "vitesse trop rapide" est "Vrai",
alors mettre le feu au rouge et enregistrer le numéro de plaque d'immatriculation.
Il est possible de schématiser cet algorithme sous forme d'un organigramme.
Organigramme du déclanchement d'un feu automatique
Pour schématiser un algorithme....
3. Compléter le diagramme du déclanchement d'un feu avec les mots : Passer au rouge, Faux, relever le numéro de la plaque
Début
Vitesse trop rapide ?
Passer au rouge Vrai
...
Enregistrer plaque FAUX
Exemple de la voiture autonome ¸ Lien vidéo
L'entreprise Google travaille en ce moment à la mise au point d'une voiture sans conducteur. Ce véhicule électrique est conçu sans volant ni commandes d'accélérateur ou de frein. Elle repère les informations et les obstacles sur la voie de circulation grâce à de nombreuses caméras et capteurs embarqués.
Lorsque la Google car rencontre un feu de circulation, elle doit prendre "une décision":
continuer à avancer ou ralentir puis s'arrêter. Les caméras embarquées, envoient en permanence les valeurs des informations sur la couleur des feux de circulation au logiciel de la voiture. Ces informations entrent dans un algorithme qui traite les informations obtenues et prend les bonnes décisions.
4. Afin de circuler sans danger par rapport aux feux de circulation, la voiture autonome doit réaliser 2 tests.
Décris les deux tests à effectuer.
La voiture doit identifier la présence de feu de circulation et identifier la couleur du feu
5. Pour la détection d'un feu de circulation le test est "détection d'un feu". Indique les deux réponses possibles à ce test.
S'il y a un feu la réponde est VRAI, s'il n’y a pas de feu la réponse est FAUX
6. Pour la couleur du feu, le test à réaliser est le "feu est rouge". Dans le tableau suivant : Ø Indique les trois formes du signal "couleur du feu" à repérer pour la voiture autonome
Ø donne une valeur "vrai" ou "faux" à chacune des formes du signal pour l'algorithme de la voiture (test
"le feu est rouge").
Ø indique l'action que la voiture devra alors mettre en œuvre.
Tableau des signaux traités pour détecter les feux de signalisation Situation Forme du signal Valeur dans l'algorithme Actions à effectuer
1 Vert FAUX Continuer à avancer
2 Orange VRAI S’arrêter
3 Rouge VRAI S’arrêter
7. Pour que la voiture prenne la bonne décision, proposer un algorithme pour le test "le feu est rouge". Ecris l'algorithme sous forme de phrases puis d'un schéma en t'inspirant de l'exemple précédent.
Diagramme de l’algorithme de contrôle de la Googlecar L'algorithme en phrases....
• Avancer,
• si « feu détecté » est faux
• Alors revenir au début,
• si « feu détecté » est vrai,
• Faire le test « feu est rouge
? »
• Si la valeur est « vraie » alors s’arrêter.
• Si la valeur est « fausse » alors retourner au début
Activité 26 (suite). Exercices d'application
Je connais les consignes pour réaliser un logigramme (entoure les bonnes réponses) :
ü Pour démarrer ton "programme" tu dois commencer par (écris le mot manquant):ü Une action:
o est une sorte "d'ordre" donner à l'appareil o est une question que pose l'appareil à un capteur
o s'écrit souvent en utilisant un verbe à l'infinitif et un nom o s'écrit sous forme d'une question
ü Lorsque l'objet fait une action, tu dessines dans le logigramme : ü Un test :
o est une question à laquelle on peut répondre uniquement par oui ou par non.
o est une sorte "d'ordre" donner à l'appareil
o s'écrit souvent en utilisant un verbe à l'infinitif et un nom o s'écrit sous forme d'une question (nom + adjectif + ?) ü Lorsque l'objet doit faire un test, tu dessines dans le logigramme :
ü Après avoir tracé la figure représentant un test, il faut schématiser les 2 "réponses" possibles. Il faut alors tracer deux flèches et indiquer : OUI et NON / VRAI et FAUX / NOIR et BLANC
ü Toutes les actions et les tests sont dessinés : les uns au dessus des l'autres / à côté les uns des autres / comme on le souhaite
ü Entre les différentes étapes (figures) du logigramme, je trace : des traits / des flèches / des courbes / rien ü Les figures et les flèches sont tracées : à la main / à la règle / au stylo / au crayon
ü Je pense ensuite à ajouter un titre qui commence par : "graphique" / "schéma" / "tableau" / "logigramme"
Je sais lire un logigramme
Voici le logigramme de déplacement d'un astirateur autonome
ü Quel est le test réalisé par le robot aspirateur et les deux réponses possibles?
L’aspirateur fait le test « Obstacle Détecté » qui a 2 réponses possible « oui » ou « non » ü Quelle sont les actions que le robot doit effectuer ?
Les actions réalisées par l’aspirateur sont « Avancer » et « Tourner à 90° » ü Rédige une phrase pour expliquer le "comportement" de l'aspirateur.
L’aspirateur avance. S’il rencontre un obstacle, il tourne à 90° puis continue. Sinon, il continue à avancer.
Je sais schématiser un logigramme simple
Jules a fabriqué pour sa chambre une alarme pour éviter que son frère ne vienne prendre ses jouets.
Cette alarme utilise un rayon et un capteur de lumière. Lorsque son frère passe dans la porte, le capteur de lumière ne reçoit plus le rayon et déclenche l'alarme.
ü Ecris le nom du test réalisé par le dispositif de Jules : « Lumière détectée ? » ü Ecris l'action que le dispositif de Jules réalise : « déclencher l’alarme »
ü Tu peux maintenant schématiser le logigramme pour expliquer son fonctionnement (pense à bien respecter toutes les consignes)
Début Avancer
Obstacle détecté ? Tourner de
90°
Non Oui Logigramme de
déplacement d'un robot aspirateur
Début
Début
Lumière détectée ? Déclencher l’alarme
oui
non
Logigramme d’une alarme anti-intrusion
1. Le test d’information est « visiteur détecté ? », les actions sont « Ouvrir la porte »,
« attendre 10s », « fermer la porte »
2. Le nom + adjectif + ? correspond à un test à effectuer. C’est la question à laquelle le test doit répondre. Le verbe à l’infinitif correspond à une action. C’est ce que doit faire l’objet.
3. Les réponses possibles sont « oui et « non ».
4. Sous forme de phrase, l’algorithme s’écrit : Si la réponse au test « visiteur détecté ? » est non Alors revenir au début
Si la réponse au test « visiteur détecté ? » est oui Alors ouvrir la porte, attendre 10s
Si la réponse au test « visiteur détecté ? » est oui Alors attendre 10s
Si la réponse au test « visiteur détecté ? » est non
Alors fermer la porte et retourner au début
2.Il n’y a que deux forme d’information de lecture « oui » ou « non » ce sont donc des signaux de nature logique ou numérique
IA ton tour, identifie dans ton environnement un appareil électronique qui contient un récepteur (tactile, lumière, température etc.) et décris l'algorithme qui peut gérer une de ses actions (se mettre en route, s'allumer, faire une action programmée) sous forme d'un organigramme.
• Penser à écrire l’algorithme sous forme de phrase puis de schéma.
• Identifier les tests réalisés par l’objet
• Identifier les deux formes possibles du signal
• Réaliser le schéma en utilisant les conventions déjà vues
Afficher « insérer pièce »
Pièce correcte ?
Boisson sélectionnée ?
Verser café Rejeter pièce
