Vous avez un robot Niryo One ou vous envisagez d’en obtenir un… Ou vous vous demandez simplement quelles activités pédagogiques/de formation vous pouvez créer avec ce robot…
Ou alors vous recherchez des projets autour de la découpe laser, de l’impression 3D, des démonstrateurs industriels, de la programmation robotique, …
Et bien… Nous avons une bonne nouvelle pour vous!
Adrien, ingénieur dans l’équipe R&D chez Niryo, a travaillé dur ces derniers mois pour construire et finaliser un projet que nous avons nommé: Démonstrateurs Industriels Niryo One. Cette mission s’est déroulée en collaboration avec l’école d’ingénieur ISEN Lille, et le projet INCASE Interreg. Nous parlerons plus en détail de cela plus loin dans l’article.
Les projets de démonstrateurs sont des ressources gratuites en ligne, accompagnées d’une documentation complète, qui ont pour but de vous aider à construire des démonstrateurs industriels prêt à l’emploi à l’aide de robots Niryo One.
Dans cet article, découvrez dans un premier temps ce que vous pouvez tirer de ces démonstrateurs industriels, puis nous vous les présenterons plus en détail.
C’est open source!
Toutes les parties à construire, la documentation, et les ressources pour assembler les démonstrateurs sont gratuites et open source. Nous les avons publiées sur Github (avec notamment une documentation en français!).
Nous avons décidé de rendre ces démonstrateurs industriels complètement open source pour permettre au plus de personnes possible de pouvoir bénéficier de ressources pour apprendre/enseigner la robotique, et créer de vrais cas d’usage industriels.
Allez voir tout cela sur GitHub, lancez-vous dans un projet, et dites-nous ce que vous en pensez!
Notez bien que nous ne vendons pas ces kits de démonstrateurs. Tout est open source et disponible sur Internet. C’est à vous d’acheter les composants et de fabriquer les pièces. La seule partie du démonstrateur que nous vendons sur notre site web est le robot Niryo One lui-même.
DÉMONSTRATEUR INDUSTRIELS NIRYO ONE : POUR QUI ?+
Pendant le développement des démonstrateurs industriels nous avons gardé certains profils en tête:
- Fablabs: Toutes les pièces ont été produites dans un Fablab, en s’aidant uniquement des outils et machines disponibles. Il y a donc de fortes chances pour que vous ayiez déjà tout ce qu’il vous faut pour construire les démonstrateurs. Cela sera également une bonne opportunité de proposer des ateliers, des cours, et de montrer ce que votre Fablab est capable de faire lors de journées portes ouvertes.
- Lycées (généraux et techniques): Amenez les nouvelles technologies à vos élèves d’une façon ludique. Ils auront bien plus de motivation à travailler sur un système réel qui sert à faire de réelles applications, plutôt que de seulement utiliser des outils de simulation sur ordinateur.
- Ecoles d’ingénieurs: Vos étudiants ont déjà développé des compétences utiles pour leur vie professionnelle. Avec les démonstrateurs Niryo One ils peuvent appliquer ces compétences à un environnement réel. Après avoir construit un démonstrateur, ils peuvent travailler sur un projet de groupe pour améliorer celui-ci, proposer de nouvelles interfaces, ajouter de nouvelles parties, etc, afin de développer leurs compétences d’une façon qui soit utile.
- Laboratoires de recherche et R&D: développez des prototypes fonctionnels très rapidement, non pas avec seulement un robot, mais avec un système robotique complètement intégré. C’est la façon la plus abordable de travailler sur de tels systèmes!
- Et tous ceux/celles qui sont passionnés par la robotique. Construire et programmer des robots est tellement fun, pourquoi vous faudrait-il une autre raison?
Ce que vous pouvez faire et apprendre avec les démonstrateurs industriels Niryo One
Devenez un Maker, pas à pas
Toutes les étapes de tous les démonstrateurs sont réalisables en vous basant uniquement sur les outils disponibles dans un Fablab: machine à découpe laser, imprimante 3D standard.
En fait, pendant le développement des démonstrateurs nous nous sommes nous-mêmes limités à ces outils et machines disponibles en Fablab, ainsi que des cartes Arduino, afin de rendre ces démonstrateurs les plus accessibles possibles.
Si vous possédez des machines à découpe laser, des imprimantes 3D, et que vous ne savez pas quoi en faire, alors voici des projets pour vous!
C’est une opportunité pour vous et vos étudiants/employés de devenir de vrais Makers en créant quelque chose de réel.
Vous apprendrez comment choisir vos composants, souder, couper des pièces au laser, imprimer en 3D, gérer le câblage du système, et bien plus encore. Toutes ces compétences vous seront très utiles notamment lors de recherche d’emploi. En fait, vous apprendrez toutes les bases pour développer un prototype à une échelle réelle.
Apprenez la programmation avec une vraie application dans le monde réel
En plus de devenir un Maker – ou simplement de façon indépendante, vous pouvez également apprendre ou enseigner la programmation informatique.
Les démonstrateurs Niryo One sont parfait pour cela. Pour rappel, Niryo One est contrôlé par un logiciel développé par Niryo, appelé Niryo One Studio.
Niryo One Studio comprend une interface de programmation par blocs, utilisant la librairie Blockly développée par Google (également implémentée dans Scratch, enseigné par presque tous les collèges et lycées de France).
A travers les exemples de programmes en blocs fournis pour chaque démonstrateur, vos étudiants peuvent analyser en détail le lien entre les blocs et le comportement du robot. Vous avez donc un vrai système physique pour illustrer la programmation par blocs.
Vous pouvez également apprendre la programmation de cartes Arduino. Bien évidemment vous avez la possibilité de copier/coller/téléverser le code pour chaque carte du démonstrateur, mais vous avez l’opportunité d’aller plus loin si vous le souhaitez.
Avec ces programmes vous pourrez apprendre certains concepts de C/C++ et les fonctionnalités de base d’Arduino.
Mettez votre projet en avant lors d’événements
Votre école, fablab, université, etc, organise une journée porte ouverte, un forum, salon ou autre? C’est une opportunité rêvée de montrer votre implication dans l’Industrie 4.0, et de démontrer que vos élèves sont préparés pour le monde réel à la fin de leur formation.
En parlant d’industrie 4.0…
Une collaboration avec ISEN et INCASE
Ce travail a été réalisé en collaboration avec l’école d’ingénieurs ISEN Lille et le projet européen INCASE INTERREG, qui met en avant l’utilisation de nouvelles technologies dans le cadre de l’Industrie 4.0.
Les étudiants d’ISEN Lille développent des compétences autour des nouvelles technologies (informatique, électronique, et bien sûr… robotique!). Pendant leur formation ils doivent travailler sur de réels robots pour créer des applications inspirées de l’Industrie 4.0.
Pour ce projet, en collaboration avec INCASE, ils ont choisi – en plus de certains autres robots comme le fameux Turtlebot 3 – d’utiliser deux robots Niryo One. Menés par Annemarie Kokosy, enseignant-chercheure et responsable de l’équipe robotique à l’ISEN, ils ont bâti un démonstrateur industriel complet – qui d’ailleurs fonctionne remarquablement bien!
Voilà un exemple parfait de ce que des étudiants peuvent réaliser avec des robots Niryo One!
CE QUI EST INCLUS POUR CHAQUE DÉMONSTRATEUR INDUSTRIEL NYRIO ONE+
Pour chaque démonstrateur robotique, vous trouverez:
- Fichiers à découper avec une machine à découpe laser, pour créer la base de la structure
- Fichiers STL à imprimer avec une imprimante 3D, pour compléter la structure et créer les accessoires
- Liste de composants à acheter.
- Programmes à téléverser sur les cartes Arduino.
- Notice de fabrication qui explique comment couper les parties avec une machine laser, imprimer les pièces 3D, assembler le démonstrateur, uploader les programmes, etc.
- Notice d’utilisation qui explique comment utiliser le démonstrateur.
- Instructions techniques pour comprendre comment les programmes ont été écrits.
Présentation des démonstrateurs robotiques
Voici un aperçu rapide des démonstrateurs qu’Adrien a développé pendant ces derniers mois.
Jeu de morpion
Jouez au morpion contre un robot!
Ce démonstrateur comprend un robot Niryo One.
Après avoir joué pendant votre tour, un capteur infra rouge dans la boîte du morpion détectera la position du pion. Une carte Arduino contient l’algorithme du morpion, et sert de maître pour le jeu complet. Elle va définir la position à jouer, et donner cette information au Niryo One. Niryo One jouera un pion sur cette position, et c’est de nouveau à votre tour.
La partie est finie si vous gagnez, si le robot gagne, ou en cas de match nul.
Démonstrateur balance
Le démonstrateur balance comprend 2 robots.
Tout d’abord, vous choisissez une position (1 à 4) en appuyant sur un bouton poussoir. La carte Arduino qui contrôle ces boutons va ensuite envoyer une instruction au Niryo One n°1.
Niryo One n°1 va prendre une pièce sur l’étagère, en fonction du numéro choisi. Le robot placera la pièce sur la balance, puis notifiera la carte Arduino. L’Arduino peut maintenant lire la masse de l’objet depuis la balance, et décider de l’action à mener. En fonction de cette masse, l’Arduino donnera une commande personnalisée au Niryo One n°2.
Niryo One n°2 va récupérer la pièce sur la balance et la mettre dans un bac, en fonction de la commande donnée par l’Arduino – qui dépend elle-même de la masse de la pièce.
Plateau tournant
Le démonstrateur plateau tournant contient également 2 robots Niryo One. C’est en fait une amélioration du démonstrateur balance.
La partie qui change est la première étagère, remplacée par un plateau tournant actionné par un moteur pas à pas.
Le plateau tournant peut contenir de multiple pièces placées de façon circulaire. Ce démonstrateur est très similaire à une vraie application industrielle, dans laquelle un robot vient prendre des pièces sur une surface mouvante, comme un tapis roulant – ou un plateau tournant.
Retournement
Le démonstrateur de retournement comprend 2 robots Niryo One.
Le premier robot attrape un objet (un simple cube par exemple), lui applique une rotation et le donne au deuxième Niryo One. Ce second robot attrape l’objet et termine la rotation pour que l’objet soit complètement retourné. Ensuite le robot place l’objet à un endroit donné.
Une fois ceci fait, il est possible de réaliser l’opération en sens inverse. Le deuxième robot devient le premier, et inversement. Vous pouvez donc lancer ce démonstrateur encore et encore, sans aucune intervention manuelle.
Le programme sur la carte Arduino est responsable de la synchronisation des deux robots.
Partagez votre création de démonstrateur industriel!
Un robot, c’est bien. Créer et lancer une application industrielle complète, c’est bien mieux!
Avec ces ressources gratuites vous pourrez passer au niveau supérieur de votre expérience avec Niryo One. Apprenez et enseignez plus efficacement, en étant plus focalisé sur les cas d’usage de l’Industrie 4.0.
Nous sommes impatients de vous voir construire et partager un démonstrateur industriel Niryo One.
Nous vous encourageons à publier ce que vous avez créé sur Youtube, Facebook, et les plateformes que vous préférez. N’oubliez pas de nous tenir informés afin que nous puissions mettre en avant votre création et la partager avec des milliers de personnes à travers le monde!