Une équipe de collègues construit une machine de tri de bonbons LEGO® automatique incroyable
21 août 2018
A notre avis, LEGO® est le meilleur jeu du monde. LEGO® plaît aux enfants ainsi qu’aux adultes. En outre, LEGO® est éducatif et stimule la fantaisie. Et finalement, une création en LEGO® peut se réaliser en solitaire, mais tout aussi bien avec des amis ou des collègues. Nous allons explorer ces faits dans le nouvel article de notre série Rencontrez Nos Fans, une interview avec Hans Odenthal. Avec ses collègues de Sioux Embedded Systems, il bâtit le plus grand modèle de voie ferrée miniature du monde, entièrement automatisé. Les trains sur cette voie ferrée assurent le transport de bonbons.
ToyPro: Vos collègues et vous, comment avez-vous eu l’idée de créer un groupe pour la construction avec LEGO® Mindstorms?
Hans: Le développement de connaissances est un pilier essentiel à notre entreprise (Sioux). Au pays des logiciels, il y a toujours de nouveaux mouvements. Voilà pourquoi tous les employés ont leur budget de formation pour leur permettre de rester bien au courant des derniers développements. En outre, Sioux travaille avec un ‘budget pizza’ qui permet de poursuivre les projets de connaissance le soir avec les collègues. J’avais moi-même construit une voie ferrée miniature toute simple où je commandais un train LEGO® à l’aide du langage de programmation C# (faisant partie de Microsoft.NET) et de Mindstorms NXT. A ce moment- là, c’était un ovale tout simple avec des poteaux de signalisation. L’arrêt du train devant les signaux rouges était automatisé. Par la suite, j’ai fait un appel au sein de notre entreprise pour réunir des amateurs experts qui avaient envie de poursuivre le développement de ce modèle de voie ferrée miniature. Il y a eu dix réactions enthousiastes immédiates : notre groupe date de novembre 2011. Le nom de Sioux.NET on Track (à prononcer: Sioux-dot-NET-on-Track) réfère à l’environnement de programmation .NET et la voie ferrée de LEGO®.
Team Sioux.NET on Track à LEGO® World 2013 à Utrecht.
L’expérience m’a appris qu’un tel groupe risque d’entamer beaucoup de projets sans jamais les terminer. Afin d’éviter un tel résultat, notre objectif était de compléter tous les ans un projet LEGO® afin de l’exposer à LEGO® World à Zwolle, plus tard à Utrecht (Pays-Bas). Pour ajouter au charme de la voie ferrée pour les enfants, nous avons ajouté l’expédition active de bonbons, ainsi que des constructions qui doivent soulever une réaction de WHOA! chez les enfants-spectateurs. Ainsi, il y a l’exemple d’un mécanisme de renversement, pour faire tomber un bonbon depuis l’un des wagonnets.
Trébuchet à bonbons LEGO® avec entonnoir et bande transporteuse.
Depuis 2012, nous avons réussi tous les ans à participer à LEGO® World et tous les ans nous avons pu exposer une voie ferrée qui était encore plus belle que celle d’avant, avec toujours de nouvelles prouesses techniques. Ces développements ont pu se réaliser grâce aux logiciels conçus par notre équipe. En exposant notre voie ferrée à LEGO® World, nous contribuons également à l’un des objectifs sociétaux de notre entreprise: la promotion de la technique pour les enfants.
Malheureusement, nous avons appris il y a peu de temps que LEGO® World 2018 ne nous recevra pas. Nous allons donc étudier d’autres options et possibilités. Notre propre LEGO® World dans la Région Brainport (région d’Eindhoven, Pays-Bas), pourquoi pas? A organiser par Sioux avec ToyPro?
ToyPro: Qu’est-ce qui vous plaît tant dans la construction LEGO®?
Hans: Permettez-moi de couper cette question en deux ? En ce cas-ci, la ‘construction’ signifie deux choses, à savoir que certains de nos collègues s’appliquent à la construction LEGO®, et d’autres conçoivent le logiciel en langage de programmation C#. Lors de la construction de cette appli, nous utilisons plusieurs nouvelles techniques afin d’optimiser le logiciel. Etant donné le caractère de cet article, je préfère ne pas trop entrer dans les détails….mais croyez-moi : il vous faut des études relativement approfondies pour pouvoir collaborer à ce projet.
Pour ce qui concerne LEGO®, il s’agit tout d’abord d’un véritable défi pour faire en sorte que tout fonctionne comme il faut. Mais il est également important que la construction soit solide, transportable en parties démontables, et qu’elle puisse tourner en permanence plusieurs jours de suite sans besoin de remplacer des parties et (bien évidemment), que ce soit beau. Bien que LEGO® ne se compare pas à nos projets réels, nous devons parfois faire face à des problèmes comparables: résoudre un problème mécaniquement ou changer le logiciel? Ou, comment ‘informer’ le logiciel que la position d’un certain élément est correct? Il faut en tenir compte, pour éviter le risque que toute la mécanique s’arrête brutalement. Avec pour conséquence une voie ferrée hors fonctionnement et des visiteurs mécontents.
Pièces diverses trieur à bonbons LEGO®
Le fait qu’il faut tenir compte de ces aspects rend tellement intéressant ce travail. Avec LEGO® World comme point culminant. Les enfants disent exactement ce qu’ils pensent, et lorsqu’ils n’aiment pas, ils s’expriment tout de suite. Jusqu’ici, nous avons toujours vu des visages souriants, et c’est formidable d’entendre quelqu’un dire: “ Voici ce qu’il y a de plus chouette aujourd’hui”. Certains enfants reviennent plusieurs fois, c’est dire que nous avons réalisé quelque chose de beau. Les parents sont surtout surpris que LEGO® permette de réaliser de telles créations, et sont curieux de connaître les techniques utilisées. C’est très agréable de voir toutes ces différentes constructions coopérer, comme un bon orchestre obéit à son chef. Pour les enfants, il s’agit de magie, pour nous il s’agit du logiciel.
Amélioration du trieur automatique de bonbons LEGO® avec LEGO® Mindstorms EV3.
ToyPro: Votre inspiration, vous la puisez où, et comment trouvez-vous des solutions à vos défis?
Hans: En revenant de LEGO® World nous organisons toujours une réunion pour une vue rétrospective sur l’année écoulée. Comme pour nos projets professionnels, nous nous interrogeons: “ Qu’est-ce qui s’est bien passé, qu’est-ce que l’on pourrait améliorer?”. Nous sommes tous très motivés à nous améliorer sans cesse.
Ainsi, l’année dernière, les engrenages de la grue delta s’étaient usés. Avec le recul, ça S’explique bien, la volée de la grue ayant fonctionné plus de 5000 fois. L’équipe de garde ce jour-là a trouvé une solution ingénieuse pour pouvoir continuer à faire tourner la voie ferrée. Mais ce n’était pas une solution permanente, donc nous l’avons fixé par la suite. Dans les logiciels aussi, nous tombons régulièrement sur des éléments à améliorer, que nous ajoutons à notre liste de choses-à-faire. Par ailleurs, nous nous sommes dits: une construction ayant fonctionné et servi 2 à 3 ans doit être remplacée par autre chose. En respectant cette condition nous sommes certains de ce que la voie ferrée présente tous les ans un aspect différent.
Nous puisons une partie de notre inspiration dans la fixation d’objectifs quasiment impossibles. Si on ne les réalise pas en pratique, on repousse toujours un peu plus les limites de ce qui est faisable et réalisable. Ainsi, nous n’avions pas pensé pouvoir réaliser une trieuse automatique de bonbons. Le fait que nous y sommes tout de même parvenus nous a procuré beaucoup de satisfaction.
L'équipe Sioux.NET on Track n'utilise que des pièces d'origine approuvées LEGO® et LEGO®.
ToyPro: Vous n’utilisez que les pièces LEGO® ou d’autres pièces non-LEGO® aussi, et si oui: pourquoi?
Hans: Nous n’utilisons que les pièces LEGO® ou des produits d’entreprises approuvés par LEGO®. Ainsi, nous utilisons une caméra Pica avec un adaptateur de Mindsensors. Nous en avons besoin pour détecter les couleurs des différents bonbons. Le capteur de couleur de LEGO® n’y convient pas. Mais nous n’adaptons pas les pièces LEGO®, et nous n’utilisons pas d’imprimante 3D non plus. C’est une des conditions que nous nous sommes imposées pour ne pas trop nous faciliter la tâche. Et croyez-moi, plusieurs fois il y aurait eu une solution relativement simple, si nous ne nous étions pas imposés cette condition. Rester fidèle à ses points de départ et puis trouver une solution de surcroît: voilà ce qui fait du bien!
ToyPro: Quelles sont les dimensions de la voie ferrée à laquelle vous travaillez? Vous pourriez nous donner plus de détails concernant le fonctionnement de la voie ferrée, et les contraintes?
Hans: Jusque-là, la voie s’est agrandie tous les ans. Nous avons un nombre respectable de bâtiments déjà, et le train doit circuler entre les différents bâtiments. Les dimensions actuelles sont d’environ 9 m sur 4 m (ou si cela en dit plus long: une plaque de base de 1200 sur 550 points d’appui).
De nombreux enfants visitant notre voie ferrée à LEGO® World l’appellent ‘l’usine à bonbons’ Un dénomination excellente, car effectivement, les enfants croient se trouver devant une usine de bonbons.
Tout commence en principe par le choix d’une couleur. Pour cela, nous nous sommes servis de beaucoup d’appareils différents. Cette année nous disposons d’une Roue de la Fortune, qu’un enfant fait tourner. La Roue s’arrête sur l’une des couleurs rouge, jaune, vert ou bleu, les quatre couleurs qu’ont les bonbons. Plusieurs enfants de suite peuvent choisir leur couleur, et chaque enfant reçoit un ticket (de train) portant un numéro. Ce numéro leur permet de suivre le trajet du bonbon pendant l’expédition.
Un train composé de quatre wagonnets se dirige vers une grue qui remplit les wagonnets de bonbons dans les couleurs voulues. Puis le train se dirige vers la gare, où les bonbons sont livrés dans quatre petits coffres forts. Un grand écran permet de voir quel bonbon est prêt à être récupéré dans le coffre-fort. Le ticket de l’enfant permet d’ouvrir le coffre-fort contenant son bonbon. Au total, cette opération prend quelques minutes, en entretemps, il y a beaucoup de choses à voir en route. Les bonbons sont triés automatiquement et stockés dans un grand centre de stockage entièrement automatisé. Comme dans une véritable usine: elle ne s’arrête jamais.
Le film suivant vous montre la voie ferrée que nous avons exposée l’année dernière en 2017 à LEGO® World. Nous avons été présents pendant quatre jours et plus de 1000 visiteurs ont reçu un bonbon à l’aide de notre train.
ToyPro: Vous auriez des tuyaux pour des personnes qui construisent à l‘aide de LEGO® Mindstorms ?
Hans: Mon principal conseil pour ceux qui construisent à l’aide de Mindstorms : n’abandonnez pas trop vite. La programmation est un métier en soi, et j’ai vu souvent les enfants abandonner trop vite s’ils ne réussissaient pas tout de suite. Demandez de l’assistance à quelqu’un qui s’y connait en programmation, puis qu’il est certain: lorsque vous avez mordu, vous ne voudrez plus jamais faire autre chose.
Mon meilleur conseil aux parents: ne commencez pas trop tôt. Combien de fois j’ai entendu un parent dire: “mon enfant de 7 ans sait déjà construire une boîte Technic pour les 12+”. Mais la construction avec des petits blocs physiques est bien différente de la réflexion abstraite demandée pour les petits blocs de programmation. Commencez Mindstorms trop tôt et votre enfant risque une expérience négative qui pourrait l’empêcher de vouloir recommencer plus tard.
Un tuyau pour les parents se sachant pas programmer: demandez de l’assistance à quelqu’un qui s’y connait. J’entends souvent ces parents dire qu’ils trouvent la technique beaucoup trop difficile. Ainsi, ils adressent inconsciemment un signal négatif à leurs enfants. Dommage, car la technique est une chose formidable, et LEGO® Mindstorms peut très bien contribuer à réaliser des progrès dans le domaine technique.
Hans, un grand merci pour votre temps et votre information élaborée. A mon avis vous êtes une inspiration, nous seulement pour nous, mais pour beaucoup de nos lecteurs aussi. Quel dommage que vous ne serez pas à LEGO® World 2018. Nous espérons que vous allez trouver un bel endroit pour exposer cette voie ferrée impressionnante qui trie les bonbons.
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