Comment créer un robot avec l'aide de CodeGym

À l'école Hollis Montessori (New Hampshire), il y a une équipe de robotique. Ses membres sont très motivés et prêts à faire un effort supplémentaire pour créer, apprendre et gagner. Ils ont construit un robot, continuent de l'améliorer et participent à des championnats mondiaux. Et CodeGym les aide à atteindre leurs objectifs.

Comment tout a commencé

L'équipe de robotique de l'école Hollis Montessori a été fondée en 2014 sous le nom de « 8888 Infinity Factor ». 8888 était un numéro aléatoire attribué à l'équipe par FIRST Robotics. Comme les huit ressemblent à des symboles de l’infini, les étudiants ont décidé de nommer l’équipe Infinity Factor. Plus tard, les premiers membres ont obtenu leur diplôme, mais en 2020, l’équipe a été ressuscitée. Malheureusement, la pandémie est devenue instantanément un obstacle à son développement. Néanmoins, en 2021, les nouveaux membres ont décidé de participer au FIRST Tech Challenge. FIRST signifie « Pour l'inspiration et la reconnaissance de la science et de la technologie ». Il s'agit d'un concours mondial où les étudiants apprennent à penser comme des ingénieurs. Ils conçoivent, créent et codent des robots en utilisant Java. Le défi se compose de plusieurs étapes : Compétition d'entraînement (Mêlées), à laquelle toutes les équipes peuvent participer ; Compétitions régionales (toutes les équipes peuvent participer) ; Compétitions d'État (seules certaines équipes, sélectionnées par les juges, peuvent participer) ; et Compétition mondiale (uniquement pour les équipes sélectionnées).

Le robot est né

Chaque année, le FIRST Tech Challenge impose des exigences différentes aux robots. Par exemple, lors de la saison 2020, les robots tiraient sur des anneaux. La saison 2021 a nécessité des robots pour manœuvrer sur des pointes et livrer des marchandises. Le défi de cette année consiste pour les robots à soulever des cônes jusqu'à une hauteur de 82 cm, puis à les déposer sur une tige fixée à un ressort. Ainsi, lorsque la saison du FIRST Tech Challenge commence chaque année, l'équipe 8888 conçoit le robot pour qu'il ait un facteur de forme qui excellera dans le jeu. Aujourd'hui, le robot de l'équipe peut saisir des cônes et les placer sur les poteaux. Il peut également se garer de manière autonome dans des zones désignées, et l'équipe travaille actuellement à le rendre capable de « voir » (placer des cônes de manière autonome). Créer un robot est une tâche compliquée qui nécessite une priorisation et une répartition claire des responsabilités. L'un des membres de l'équipe, Pranai Rao, déclare : « Tous les membres de notre équipe sont égaux, nous n'avons donc pas de capitaine d'équipe. Cependant, nous avons des étudiants qui dirigent leurs sous-groupes dans leurs domaines d'expertise. Par exemple, je dirige le " L'équipe de programmation et la sensibilisation communautaire tandis que d'autres étudiants dirigent le groupe de matériel (et de conception 3D), le groupe de stratégie et le groupe de collecte de fonds. " L'équipe se procure les matériaux nécessaires à la construction du robot auprès de plusieurs sociétés, notamment REV Robotics, goBILDA et Tetrix. Ils conçoivent et impriment également en 3D des supports et des pièces personnalisés pour répondre à des besoins spécifiques. Le logiciel du robot est codé et personnalisé chaque saison par les étudiants ayant appris à programmer en Java. Le centre de contrôle du robot est essentiellement un appareil Android pour lequel les membres de l'équipe créent une application qui fournit au robot les instructions dont il a besoin pour exécuter. Et c'est là que CodeGym s'avère utile !

À quoi ressemble l’apprentissage avec CodeGym ?

L'équipe a découvert CodeGym avec l'aide de son mentor, David Jedlinsky, informaticien senior chez Adobe. "CodeGym est très populaire parmi les étudiants du secondaire et du collège, mais notre équipe du premier cycle du secondaire a trouvé la version gratuite incroyablement utile pour apprendre Java et a apprécié la façon dont elle en expliquait différents aspects de manière amusante", explique Pranai. Après avoir pris connaissance de la version gratuite du cours, l'équipe a contacté l'entreprise pour discuter d'un partenariat entre CodeGym et Infinity Factor et a obtenu une réponse positive. Depuis, depuis près de deux ans, les étudiants apprennent Java et appliquent leurs compétences pour créer le robot. Ils étudient individuellement mais suivent également des cours hebdomadaires pour apprendre ensemble, et cette approche les aide à apprendre plus efficacement. Comme le dit Pranai : « Sans CodeGym, notre équipe n'aurait pas attiré autant de programmeurs en herbe que nous et n'aurait pas aimé apprendre Java ensemble autant que nous. Le site Web de CodeGym est très facile à naviguer, même pour les plus jeunes membres de notre équipe. Le cours peut être personnalisé en ajustant le niveau de motivation fourni et le style d'enseignement. Cela rend le cours CodeGym plus agréable pour chaque apprenant de notre équipe. En particulier, nous aimons la simplicité de la syntaxe Java dans les leçons. De plus, les tâches sont difficiles, mais pas trop, afin que nous puissions les résoudre en utilisant les connaissances que nous avons déjà acquises. Les résultats de l'équipe valent mille mots. En 2021, Infinity Factor a participé à distance au FIRST Tech Challenge, Ultimate Goal, et a remporté le Connect Award pour avoir communiqué avec plusieurs entreprises d'ingénierie et ingénieurs (en particulier CodeGym et la société d'ingénierie internationale FARM), ainsi que pour avoir enseigné à la communauté scolaire FIRST. . Et la saison suivante a été encore plus réussie : l'équipe a remporté le Design Award, le Finalists Award, le deuxième Place Think Award et le deuxième Place Motivate Award. "Avant de fonder CodeGym, lors de la première saison de compétition de 2021, nos programmeurs apprenaient Java au fur et à mesure que nous programmions le robot, c'est-à-dire par essais et erreurs. Cela nous ralentissait et nous rendait dépendants de notre mentor pour expliquer le fonctionnement de Java. Quand " Nous avons découvert CodeGym, nos programmeurs ont pu apprendre Java beaucoup plus rapidement ! Malgré les différences entre l'interface de ligne de commande de Java et la robotique Java, le cours CodeGym nous a donné une base solide qui nous a permis d'élargir davantage nos compétences. "

Et après?

Jusqu’à présent, en 2022, l’équipe a participé à trois matchs mêlés. Bientôt, il ira au concours régional et, s'il est sélectionné par les juges, passera aux étapes suivantes. Pour les membres de l'équipe, ces compétitions ne sont pas seulement des activités amusantes, mais aussi des étapes vers leur future carrière. Certains d’entre eux souhaitent devenir développeurs de logiciels et considèrent Java comme une spécialité très attractive. "Nous avons commencé à étudier Java parce que c'est le seul langage qui pouvait nous aider à programmer le robot. Mais au fur et à mesure que nous continuions à l'apprendre avec CodeGym, nous avons commencé à admirer certaines nuances qui le différenciaient d'autres langages comme Python. Par exemple, la syntaxe de déclaration " et comment le code Java peut être organisé (classe/interface/méthode) pour améliorer le flux de programmation en Java. Comme l'a dit l'un des membres expérimentés de notre équipe, vous obtenez toute l'histoire lorsque vous nous regardons quelque chose au lieu d'un simple fragment", explique Pranai. En plus de créer le robot et de préparer les compétitions, Infinity Factor organise des camps parascolaires. Tout a commencé en 2021 lorsque l’équipe a enseigné aux étudiants de leur école des compétences d’ingénierie essentielles pour les préparer aux opportunités STEM. En raison de la pandémie, les membres de l’équipe étaient limités à leur école uniquement (afin de réduire la propagation du COVID). Mais désormais, ils envisagent d’ouvrir le programme à tous les habitants de leur région. "Je crois qu'enseigner est le meilleur moyen de maîtriser une matière. Grâce aux membres de notre équipe qui enseignent aux étudiants les compétences qu'ils ont déjà acquises, ils renforcent leurs propres connaissances et plantent des graines pour l'avenir de notre équipe", déclare Pranai. De plus, ces camps ont aidé l’équipe à passer de 6 à 12 membres. Nous souhaitons aux membres de l’équipe Infinity Factor d’atteindre tous les objectifs qu’ils ont en tête et nous attendons avec impatience leur succès futur !