Si la bionique fascine les personnes de tous âges et
de toutes conditions socio-professionnelles, elle
suscite tout spécialement la curiosité de ceux qui
travaillent soit dans l’industrie, soit dans le secteur
biomédical. La société Festo qui s’intéresse à cette
nouvelle discipline depuis plus de vingt ans,
propose de populariser son enseignement.
Fictions mises à part, la bionique et certaines de ses déclinaisons comme le biomimétisme, intéressent de plus en plus les industriels. En observant les êtres vivants sur terre mais aussi dans
les airs et dans les mers, on constate que la nature a trouvé des
solutions parfois d’une extraordinaire simplicité pour résoudre des
problèmes complexes. La pince par exemple, est l’une des déclinaisons
possibles du préhenseur élémentaire que constitue le pouce et l’index
mais sans nécessairement prodiguer la même souplesse dans les
mouvements et la même progressivité dans le serrage.
Spécialiste mondialement reconnu dans l’utilisation maîtrisée de la
force pneumatique avec les systèmes d’automatisation, Festo occupe
aussi une place de leader dans les mises en application de la bionique
mise au service de la production industrielle. Notre revue a déjà
largement détaillé le fonctionnement des préhenseurs que les
chercheurs et les ingénieurs de Festo ont créés en s’inspirant de la
langue du caméléon ou de la patte d’un lézard malais appelé, gecko.
D’autres développements miment les mouvements réalisés par la
queue de certains poissons ou la cinématique complexe qui caractérise
la trompe d’un éléphant. Ces quelques exemples sont emblématiques
puisqu’ils connaissent déjà des applications industrielles prometteuses.
FORMER LA NOUVELLE GÉNÉRATION
À LA BIONIQUE
Tout en explorant d’autres pistes comme la robotique collaborative
bionique, Festo choisit aujourd’hui d’ouvrir encore plus largement
cette technologie au public. En effet, cette entreprise veut mettre
la bionique à la portée de la jeune génération dès l’âge de quatorze
ans, au moyen d’une mallette appelée, Bionics4Education.
Ce système modulaire a été développé par une équipe
interdisciplinaire d’ingénieurs, de concepteurs, d’informaticiens et
de biologistes du réseau Bionic Learning Network1, en coopération
avec Festo Didactic2.. Des étudiants d’universités externes ont
également participé à ce projet.
La mallette contient différents équipements
qui peuvent être assemblés afin de constituer
un système modulaire qui permet de passer
rapidement de la théorie à la pratique que ce
soit dans un environnement scolaire ou
universitaire, voire associatif. Cet ensemble de
ressources matérielles mais aussi, logicielles
permet de faire des expériences simples, de
réfléchir à des problèmes variés et de travailler
en équipe.
La trousse d’apprentissage permet de réaliser
plusieurs projets : un poisson bionique, un
préhenseur caméléon et une trompe
d’éléphant ainsi qu’une pince hautement
adaptative qui s’appuie sur le phénomène de
contre-réaction propre aux mouvements d’un
squelette de queue de raie. L’équipement de
base comprend des servomoteurs, des
composants électroniques ainsi que quelques
éléments complémentaires, afin que les élèves
puissent immédiatement bâtir leur premier
projet. Leur tâche consiste principalement à
combiner les composants fournis avec des
matériaux et des objets qu’ils sélectionnent
eux-mêmes, de manière appropriée mais aussi,
créative. Dans les éléments complémentaires
fournis, on trouvera par exemple, des attaches
de câble, de petits sacs de sable pouvant
servir de lest, du carton ou encore, de la
mousse. Les jeunes apprennent ainsi à créer
des modèles reproductibles mais aussi,
personnalisables dont ils peuvent contrôler les
mouvements et le comportement au moyen
d’un ordinateur ou d’un smartphone.
LE NUMÉRIQUE AU CŒUR
DU SYSTÈME
Le système modulaire intelligent est
complété par un environnement
d’apprentissage numérique incluant des
textes illustrés, des vidéos didactiques et
des animations. Le site www.
bionics4education.com apporte des conseils
et des instructions pratiques pour la
construction de robots d’inspiration
bionique, ainsi que des informations
complémentaires indispensables sur la
biologie. Les contenus relatifs aux projets
bioniques peuvent être utilisés dans des
applications interdisciplinaires. En fonction
de l’objectif d’apprentissage individuel ou
de groupe, l’accent peut être mis sur la
créativité, la motivation, la coopération,
l’innovation, la réflexion interdisciplinaire ou
la résolution de problèmes.
Bionics4Education est basé sur des
ressources pédagogiques ouvertes qui
permettent d’accéder gratuitement à
tout le matériel didactique et
d’information. Même le code des logiciels
et les dessins de CAO sont disponibles en
téléchargement et certains composants
peuvent être entièrement créés sur une
imprimante 3D. Le public intéressé qu’il
s’agisse d’une classe, d’un groupe en
formation continue ou d’une initiative
individuelle, peut, soit se lancer dans la
bionique avec la trousse proposée, soit
tout organiser à partir de zéro en se
basant sur les ressources offertes en ligne.
Par nature, les contenus dédiés à
l’apprentissage de la bionique sont
interdisciplinaires. Bionics4Education
peut donc être intégré à l’apprentissage
de la biologie, de la physique, de
l’informatique et de la technologie tout
au long de l’année, ou servir à mener un
projet ou plusieurs projets éducatifs
spécialisés.
