Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2021

Partie 1 : sciences de l’ingénieur Mise en situation « AXYN » est une société française qui conçoit, fabrique et commercialise des robots de service spécialisés dans la téléprésence. Le robot « UBBO Maker » fait partie d’une gamme destinée à l'apprentissage et aux technophiles. Dans le cadre du maintien à domicile d'un élève (voir figure 1), celui-ci doit pouvoir suivre ses cours à distance. Pour cela, un robot de téléprésence équipé d’une tablette numérique va simuler sa présence dans son établissement scolaire. Figure 1 : mission du système. Schéma de principe de la téléprésence retenue par l’entreprise : Figure 2 : schéma de principe de la téléprésence. Sujet zéro – spécialité sciences de l’ingénieur (partie sciences de l’ingénieur) Page 2/20 Figure 3 : diagramme des cas d'utilisation. Figure 4 : diagramme des exigences. La problématique abordée dans ce sujet est la suivante : - comment positionner le robot dans la salle de classe et orienter la tablette pour permettre l’interaction entre un professeur et un élève situés dans des lieux distants ? Le sujet va s'attacher à répondre à cette question par la résolution de trois problèmes techniques : - comment permettre le déplacement du système dans son environnement, afin de pouvoir l’installer et le faire circuler dans la salle de classe quelle que soit la configuration du lieu ; - comment assurer son autonomie de fonctionnement, afin que l’élève puisse assister à ses cours pendant au moins une demi-journée (le constructeur impose 5 heures) ; - comment piloter et orienter l’interface de communication, afin d’assurer une bonne visibilité de la salle de classe pour l’élève ? Enfin, une synthèse permettra de conclure et de répondre à la problématique. Sujet zéro – spécialité sciences de l’ingénieur (partie sciences de l’ingénieur) Page 3/20 Sous-partie 1 : à traiter obligatoirement Permettre le déplacement du système dans son environnement. L'objectif de cette partie est d'analyser la solution retenue par l'entreprise pour le déplacement du robot, de valider le choix des moteurs et enfin de garantir un déplacement en ligne droite. La circulation dans un établissement scolaire et plus particulièrement dans les salles de classe est difficile pour un robot en raison des obstacles (personnes, tables, chaises, cartables, etc.). Question 1.1 À l'aide du diagramme des exigences figure 4, relever les critères chiffrés de déplacement à respecter pour la circulation dans un établissement scolaire. La solution retenue par l'entreprise pour le déplacement du