Informatique et Sciences du Numérique

à l'Institution du Saint Esprit

La spécialité ISN

Vous vous posez des questions sur la spécialité ISN.

Pour répondre à ces questions, le mieux est de les poser aux 17 élèves de Terminale Scientifique spécialistes en Informatique et Sciences du Numérique du lycée.

Les élèves présentent leur spécialité

Dans le cadre d'un mini projet, les élèves de la spécialité ISN ont dû produire un mini site internet de façon à présenter leur spécialité aux autres élèves du lycée.

Intitulé du projet et contraintes

Création d'un mini site internet présentant la spécialité ISN.

  1. Le langage HTML permet la séparation du contenu d'un texte et de sa mise en forme. En utilisant ce langage associé à une feuille de style (CSS), vous devez produire quelques pages de présentation de votre spécialité à destination des élèves des classes de lycée.
  2. Les pages seront placées sur le serveur du lycée de façon à être accessibles en ligne.
  3. Vous devrez utiliser uniquement les langage HTML 5 et CSS3. Le projet sera développé à l'aide d'un simple éditeur de texte.

La spécialité I.S.N. en quelques mots

Le programme:

  • représentation de l'information (numérisation des sons et des images, compression...)
  • algorithmique
  • langages et programmation (Python, C, HTML, JavaScript...)
  • architectures matérielles, réseaux, initiation à la robotique.

Le projet de fin d'année:

  • par groupe de 2 ou 3 élèves
  • durée : 4 mois (février à mai)

L'épreuve du bac:

  • soutenance orale individuelle portant sur le projet de fin d'année
  • au mois de mai
  • coefficient 2

Résultats

Les 17 élèves de la spécialité ont travaillé par groupes de deux, ce qui a permis la création des 11 mini sites ci-dessous. N'hésitez pas à parcourir ces mini sites pour découvrir la spécialité dans son ensemble et le ressenti des élèves qui suivent cet enseignement.

Jules et Thomas
Paul et Gabin
Max et Victor
Julien et Quentin
Isaac et Rémi
Alan et Amaury
Donatien et Thomas
Eddy, Erwan et Thomas

Quelques projets en cours de réalisation ou déjà réalisés

Rush: un jeu interactif écrit en langage Python

Un jeu se doit d'être divertissant et attrayant pour le joueur. Il doit captiver l'attention de celui-ci tout en lui apportant un certain bonheur qu'il transmettra ensuite à de nouveaux joueurs. Savoir comment fonctionne, et ainsi reproduire, un logiciel ou un jeu permet un nouvel apprentissage, plus ludique que scolaire qui met en avant les capacités d'adaptation des individus.

Rush est un jeu conçu de a à z par des élèves qui réunit ces conditions.

Déplacement d'une balle virtuelle en 3D sur un plateau horizontal mobile

Les smartphones modernes possèdent un gyroscope ainsi qu'un accéléromètre. Un navigateur compatible WebGL peut, via HTML5 et un programme JavaScript, accéder à ces fonctions.

L'accélération (incluant la pesanteur) étant connue sur les 3 axes, les lois de Newton permettent de calculer la vitesse et la position de la balle à chaque instant. De quoi simuler le mouvement dans un univers virtuel 3D piloté uniquement par les mouvements du smartphone... L'illusion est magique!!!

Le script est hébergé sur le serveur d'un Raspberry pi2 auquel se connecte le Smartphone.

Labyrinthe: un jeu interactif de déplacement dans un labyrinthe 3D

L'objectif de ce projet est de réaliser un programme de déplacement dans un labyrinthe en 3 dimensions, le but du jeu étant de sortir du labyrinthe.

La visulisation du monde en 3 dimensions et les déplacements sont effectués par l'intermédiaire d'une bibliothèque 3D qui fournit les primitives nécessaires à ces actions. Pour jouer, il suffit de naviguer avec succès dans un décor sinueux fait d'embranchements, d'impasses et de fausses pistes.

Nous avons réalisé deux versions de ce programme: l'une codée en Python en 2015 et l'autre en Javascript cette année.

Robotique: pilotage d'un robot lego EV3 à l'aide d'un smartphone

Le projet consiste à réaliser la programmation en langage python du robot lego EV3 de façon à le rendre pilotable par un smartphone.

Le robot est capable d'appliquer à chaque moteur une puissance modulable différente, ce qui lui permet de se déplacer dans toutes les directions avec des vitesses variables.

A chaque interaction de l'utilisateur, le robot reçoit des ordres de la part du smartphone par l'intermédiaire du réseau wifi. Chacun de ces ordres se présente sous la forme d'une chaine de caractères codée contenant plusieurs paramètres. Le robot les décode et ajuste la puissance des moteurs en conséquence.

Réalisation d'un mini site internet sur Raspberry Pi

Le Raspberry Pi est un nano-ordinateur monocarte à processeur ARM conçu par le créateur de jeux vidéo David Braben. Cet ordinateur, qui a la taille d'une carte de crédit, est destiné à encourager l'apprentissage de la programmation informatique.

Le projet consiste à placer sur le Raspberry un serveur http écrit en langage python ainsi qu'un mini site internet.

La connexion du Raspberry sur un réseau interne, par exemple celui de l'école, permet d'accéder au site à partir de n'importe quel poste informatique fixe (ordinateur) ou nomade (tablette, téléphone) relié à ce réseau.

Robotique: le radar à ultrason

Le projet consiste à programmer le robot lego EV3 en langage python de façon à réaliser un radar à ultrasons. Les mesures de distance sont effectuées à l'aide de l'émetteur récepteur ultrasonore du robot. L'image radar est visualisée sur un PC en communication réseau avec le robot.

Principe de fonctionnement:
Le robot doit être capable d'exécuter des commandes de base comme "avancer d'une distance d à la vitesse v" ou "tourner sur lui-même d'un angle téta à la vitesse v". Lorsqu'il reçoit l'ordre d'effectuer un "scan" de son environnement, le robot pivote sur lui-même, à vitesse réduite, d'un angle de 180°. A l'aide de son capteur à ultrasons, il effectue à intervalles de temps réguliers des mesures de distance de façon à détecter les obstacles qui l'entourent. Les résultats de ces mesures sont envoyés via le réseau à une interface graphique située sur un PC distant.

Domotique sur Arduino: 3 dels pilotées par un serveur Web python

Le but de ce projet est de réaliser un programme permettant l'allumage de 3 dels (rouge, verte et bleue) reliées à une carte Arduino par l'intermédiaire d'un serveur web cgi écrit en python.

Le serveur, accessible à partir du réseau wifi, permet de contrôler l'allumage des dels depuis tout type d'appareil (un téléphone portable par exemple).

Ballade dans un univers virtuel : une piste pour un futur projet (l'année prochaine)

Dans le même esprit que le premier projet présenté, on utilise cette fois-ci le gyroscope présent sur de plus en plus de modèles de smartphones. Ce capteur permet de connaître l'angle d'inclinaison de l'appareil par rapport à 3 axes.

L'écran du smartphone représente une fenêtre au travers de laquelle on peut apercevoir un monde virtuel. Les mouvements du smartphone permettent de se déplacer dans ce monde:

  • L'incliner vers l'avant permet d'avancer.
  • L'incliner vers l'arrière permet de reculer.
  • Le tourner autour d'un axe vertical permet à l'utilisateur de pivoter sur lui-même.

Ici encore, on utilise le langage du Web. Le programme est écrit en JavaScript (+HTML5). Il est hébergé sur le serveur d'un Raspberry pi2 et on y accède via le navigateur du Smartphone.

Et bien d'autres choses encore...