LES TPE EN SSI Propositions de TPE pour la série Sciences de l’Ingénieur LLP 2012-2013 Début : 17 septembre 2012 Fin : 18 Mars 2013 Passage blanc : le 18 Mars Dossier (CDROM) à rendre : 25 Février 2013 Présentation orale : 25 et 26 Avril 2013

TPE 1 Thème : Environnement et Progrès Problématique : Comment se déplacer sans pétrole en utilisant une énergie renouvelable et propre ? Support : Maquette voiture à Hydrogène Travail demandé : 1- Effectuer des recherches sur internet afin de recenser les sources d’énergies renouvelables potentielles . 2- Effectuer un classement de ces sources d’énergies en fonction de divers critères que vous définirez . Donnez les avantages et inconvénients de ces différentes sources. Expliquez les enjeux et les difficultés à surmonter pour exploiter une source d’énergie « propre ». Abordez le problème du rendement énergétique. 3- Expliquer comment on peut obtenir de l’énergie électrique à partir de l’hydrogène (et comment obtenir de l’hydrogène) / Recenser les difficultés (techniques ou autre) à surmonter pour déployer cette technologie à grande échelle. 4- Faire des essais et des mesures sur la maquette à votre disposition 5- Proposer une modélisation SW d’un véhicule à hydrogène expérimental. 5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires (agrémentez en photos, vidéos …)

TPE 2 Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Autre type de casque étudié en école d’ingénieur Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Problématique : Comment ont évolué les interfaces hommes/machines pour faciliter la communication ou l’interaction ? Support : Casque Emotiv (Interface cerveau/machine) Attention : Il faut se « débrouiller » un minimum en anglais … Travail demandé : 1- A partir de vos recherches sur internet, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique en recherchant les interfaces hommes machines de 1900 à nos jours. 2- Classez ces interfaces en fonction de leur rôle (utilitaire, ludique, militaire, éducatif, médical …) et de leur évolution. Commentez . 3- Mettre en œuvre le casque Emotiv. Expliquez les applications potentielles que l’on pourrait faire avec ce type de casque. Donnez les contraintes et les améliorations nécessaires pour une utilisation grand publique. 4- Réaliser un programme sous VB10 pour piloter le robot FINCH par un codage de l’expression du visage (cligner œil : avancer, serrer les dents : reculer …etc) 5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires, photos et vidéos.

TPE 3 Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Problématique : Comment fonctionne un robot ? Comment interagit-il avec son environnement , comment le programme t-on ? Support : ROBOT FINCH Travail demandé : 1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique. 2- Mettre en œuvre le robot finch, repérer ses différents capteurs et actionneur, réaliser un diagramme FAST du système. 3- Effectuer des mesures sur le ROBOT et mettre en relation les commandes envoyées par l’ordinateur et leur effet sur le Robot. (lecture des capteurs, commande moteur proportionnelle etc …) 4- Proposer un nouveau design par une modélisation SolidWorks du Robot 5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires (photos , vidéos, commentaires).

TPE 4 Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Problématique : Comment les robots peuvent nous faciliter la vie à la maison ? (robots domestiques) Support : Robot Aspirateur + maquette programmable fisher technic Travail demandé : 1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique. 2- Aborder les contraintes liés à l’utilisation des robots (sécurité, coût, éthiques, 3 lois de la Robotique (ASIMOV) …) 3- Expliquer le principe de fonctionnement du robot aspirateur et réaliser une maquette programmable du robot (utilisation de fisher technic) 4- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires (images commentées, vidéos …)

TPE 5 Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Problématique : Comment transmettre des informations sans fil pour piloter un drone ou autre robot à distance ? Support : système radio-commande de modélisme Travail demandé : 1- Effectuer des recherches sur les notions telle que « bluetooth, wifi, communication hertzienne, satellite … » et sur la propagation des ondes électromagnétique, de leur propriété, des fréquences utilisées, portée , sur la notion de « porteuse » et codage d’une information par modulation de l’onde. 2- Concevoir un véhicule deux roues motrices + une roue folle, piloté par radiocommande (le schéma de câblage vous sera fourni) 3- Expliquer le principe de fonctionnement (électronique et mécanique) du véhicule. On veillera à présenter des schémas électriques et mécaniques commentés. La réalisation d’un FAST est recommandée. 4- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires.

TPE 6 Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Problématique : Comment améliorer la sécurité dans une voiture par la détection du franchissement des bandes d’arrêt d’urgence ou en freinage d’urgence (détection obstacle) ? Support : Fisher technique Programmable Travail demandé : 1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique. 2- Concevoir une maquette d’un véhicule avec 1 ou 2 capteurs de ligne blanche et un capteur d’obstacle (IR ou Ultra-son) 3- Réaliser le programme de commande 4- Réaliser un dossier technique relatif à votre maquette comprenant entre autre : Le FAST, le programme, le schéma électronique et la modélisation Solidworks de votre robot. 5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires.

TPE 7 Thème : Avancée Scientifique et Réalisation technique Problématique : Comment faciliter le stationnement d’un véhicule ? Support : Fisher technique Programmable Travail demandé : 1- A partir de vos recherches, lister et expliciter les réponses possibles à cette problématique. 2- Concevoir une maquette d’un véhicule avec un capteur à ultra-son ou Infra Rouge 3- Effectuer la programmation 4- Réaliser un dossier technique relatif à votre maquette comprenant entre autre : Le FAST, le programme, le schéma électronique et la modélisation Solidworks de votre robot. 5- Présenter votre travail sous forme de site internet avec toutes les explications nécessaires.

Notes pour les TPE A la fin de chaque séance, prendre 10mn pour compléter le carnet de bord . Le carnet de bord indique juste « qui a fait quoi » lors de la séance. Attention à bien vous organiser et gérer votre temps. Chaque élève sera évalué individuellement. Durée : 18 semaines MAX (36h) ! 4 élèves MAX par groupe