Devoir maison cycle 4-4ème
Thème 3: La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques
Analyser le fonctionnement et la structure d'un objet
Compétences travaillées : C1-6 Analyser le fonctionnement et la structure d'un objet,
identifier les entrées et les sorties
C2-2 Identifier le(s) matériau(x), les flux d'énergie et d'information sur un objet et décrire les
transformations qui s'opèrent.
Connaissances: Sources d'énergie, chaîne d'énergie et chaîne d'information.
Structures des systèmes.
Domaine4 C 2- Concevoir, créer, réaliser
EXOSQUELETTE HAL
Doc 1: La présentation de l'exosquelette Hal
L'exosquelette Hal (Hybrid Assistive limb: Membre d'assistance
hybride) est une combinaison robotique. Elle se positionne sur les
membres d'une personne âgée ou d'un handicapé léger pour
favoriser ses gestes quotidiens. L'exosquelette est doté :
D'une batterie de 2h40 à 5 heures d'autonomie, délivrant un
courant alternatif de 100V;
De capteurs bioélectriques qui captent les impulsions électriques
émises par le cerveau pour activer plusieurs muscles;
D'un ordinateur qui traite les signaux électriques émis par les
capteurs pour activer les actionneurs qui effectueront les
articulations mécaniques;
D'actionneurs ou de micromoteurs qui s'activent pour effectuer
les mouvements voulus par l'utilisateur: marcher, monter des
escaliers, soulever une charge...
Doc 2: Les éléments de l'exosquelette Hal 3:
Sac à dos
contenant
l'ordinateur
Batterie
Micromoteur
Capteur
d'angle
Capteur
bioélectrique
Travail à faire
Répondre aux questions sur Word ou open office ou
sur copie (pdf ou photos).
1) Quelle est la source d'énergie utilisée pour alimenter les
différents éléments de l'exosquelette (doc1). 12.
2) Comment cette énergie est-elle stockée (doc 1 et 2) 12
3) Quel élément permet de transformer cette énergie en énergie
mécanique? 12
4) Comment l'exosquelette parvient-il à activer les articulations
mécaniques à la demande de l'utilisateur? (doc 1) 14
5) Enoncé la fonction technique de chaque élément du système
exosquelette (doc 2). 16
6) Réaliser le diagramme de la chaîne d'énergie et d'information de
l'exosquelette (doc 2 et pré-requis de 5ème) 14
Capteur
de sol
Pour aller plus loin: www.lesnumeriques.com/robot/exosquelettes-motorises-premieres-etapes-
avant-iron-man-a 1663.html