SNT / ThÚme 6 : Informatique embarquée et objets connectés / Séance 1

L'exemple de la voiture autonome

des voitures

Cette séance est basée sur l'excellent dossier de l'Esprit Sorcier que l'on peut trouver en suivant ce lien.

Elle est Ă©galement grandement inspirĂ©e d'une sĂ©ance prĂ©parĂ©e par Laurent Musset 🙏 et diffusĂ©e sur la liste de discussion SNT sur Renater.

Introduction

L'impact de l'informatisation des objets (= embarquer l'informatique dans des objets) devient considérable. Le but est de fabriquer des machines d'utilisation facile permettant des fonctionnalités améliorées. Le téléphone est un exemple concret d'objet dans lequel on a embarqué de l'informatique : on a ainsi créé le smartphone et on a vu les conséquences de son arrivée sur l'évolution des pratiques humaines.

L'informatique embarquée permet également des perspectives complÚtement nouvelles comme la voiture autonome. Celle-ci utilise à la fois des techniques de systÚmes informatiques embarqués pour son fonctionnement et sa navigation et de l'intelligence artificielle pour l'analyse en temps-réel de l'environnement à l'aide de capteurs variées (caméras, radars, lidar, etc.)

Cette activité vise à comprendre le fonctionnement d'une voiture autonome grùce à l'informatique mais aussi d'apporter une réflexion sur les enjeux juridiques, éthiques et sociétaux que son apparition induit.

Vous trouverez le document pour renseigner vos réponses en cliquant ici.

Commencez par le télécharger et l'ouvrir avec un lecteur de PDF (n'utilisez pas le lecteur pdf du navigateur). Vous n'oublierez pas d'enregistrer votre travail !

La voiture autonome, comment ça marche ?

Dans cette partie, vous allez découvrir le fonctionnement général d'une voiture autonome et ses différents niveaux d'autonomie.

Regardez cette vidĂ©o puis rĂ©pondez aux questions qui suivent directement dans le document rĂ©ponse (lire les questions au prĂ©alable n'est pas une mauvaise idĂ©e 😉)

Questions - Partie 1

  1. Citez 4 actions que la voiture autonome de niveau 4 peut effectuer.
  2. Citez 4 types de capteurs de la voiture autonome.
  3. Citez au moins 4 éléments que la caméra installée au niveau du rétroviseur peut surveiller sur la route.
  4. Citez une particularitĂ© d’un lidar.
  5. Qu’est-ce que la redondance d’informations ?
  6. En quoi consiste le « permis » que passe l’ordinateur de bord d’une voiture autonome ?

Au fil du temps : l'automatisation des transports

Dans cette partie, on vous propose un retrospective des événements clés sur l'automatisation des transports en général, qui a démarrée il y a déjà une centaine d'années.

Regardez cette vidĂ©o puis rĂ©pondez aux questions qui suivent directement dans le document rĂ©ponse (lire les questions au prĂ©alable n'est pas une mauvaise idĂ©e 😉)

Questions - Partie 2

  1. Qu’est-ce que Hermann ANSCHUTZ et Elmer AMBROSE SPERRY ont inventĂ© au dĂ©but du XXe siĂšcle ?
  2. Qu’est-ce que cet objet a permis de crĂ©er ?
  3. Quelle est la différence entre un radar et un sonar ?
  4. Qu’est-ce que Lawrence SPERRY a testĂ© en 1914 ?
  5. De quand date le premier vol en pilotage automatique ?
  6. Quel est le nom de la 1Úre ligne de métro de Paris automatique ? Et quelle est la date de sa mise en service ?
  7. En quelle année est présentée la premiÚre voiture sans chauffeur ?

La voiture autonome au banc d'essai

Dans cette partie, des ingénieurs vous expliquent comment on transforme une voiture normale en une voiture autonome.

Regardez cette vidĂ©o puis rĂ©pondez aux questions qui suivent directement dans le document rĂ©ponse (lire les questions au prĂ©alable n'est pas une mauvaise idĂ©e 😉, vous trouverez notamment une indication de temps des diffĂ©rentes parties de la vidĂ©o).

Questions - Partie 3

  1. CamĂ©ras (de 1'16 Ă  3'24) : Dans la version d’expĂ©rimentation prĂ©sentĂ©e dans la vidĂ©o, combien de camĂ©ras ont Ă©tĂ© installĂ©es sur le vĂ©hicule ?
  2. Lidar (de 3'24 à 5'35) : Quel facteur naturel peut « jouer des tours » au lidar ? Et pour quelle raison ?
  3. Radar (de 5'35 Ă  7'28) : Dans la version d’expĂ©rimentation prĂ©sentĂ©e dans la vidĂ©o, quelle est la distance de portĂ©e maximale d’un radar ?
  4. Ultrasons (de 7'28 à 8'58) : Dans quelle situation les ultrasons viennent compléter les radars et les caméras ?
  5. Calculateurs (de 8'58 à 11'00) : Qu'est-ce qui permet à une voiture autonome d'apprendre à conduire en prenant les bonnes décisions aprÚs l'analyse des informations de tous les capteurs ?
  6. Tests de validation (de 11'00 Ă  la fin) : Quels sont les 2 types de validation du vĂ©hicule autonome qui doivent ĂȘtre faites ?

Aspects juridiques et Ă©thiques

Cette derniÚre partie aborde diverses questions juridiques et éthiques que l'arrivée de la voiture autonome va induire. Vous aurez ainsi tout en main pour vous faire votre propre opinion.

Regardez cette vidéo.

Conclusion

En guise de conclusion, répondez à la question suit.

Question - Conclusion

Que vous inspire la voiture autonome ?

Vous écrirez quelques lignes pour expliquer votre choix, en vous appuyant notamment sur tout ce qui précÚde.

Pour les plus curieux, voici une vidéo de 5 minutes dans une voiture autonome en situation :