Édition 2019 : Programme de la journée

La journée comprend des conférences présentées par des enseignants-chercheurs de l'université de Lille / Inria le matin et une dizaine d'ateliers l'après-midi.

8h30-9h00 - Accueil au bâtiment M5

9h00-9h45 - Intelligence artificielle : une introduction - Sébastien Konieczny
Nous allons tenter de donner une définition de l’intelligence artificielle. Nous reviendrons ensuite sur l’histoire de cette discipline, avant d’en donner un aperçu, et d’insister sur sa diversité, à la fois au niveau des questions scientifiques qu’elle pose, que des outils formels qu’elle utilise.
9h45-10h30 - Intelligence Artificielle et Algorithmique - Fabien Torre
Nous commencerons par tirer des liens entre Algorithmique et Intelligence Artificielle : nous verrons que l'IA s'intéresse aux problèmes détectés comme difficiles en algorithmique.
Puis, nous considérerons deux familles de tels problèmes :
1- certains types de casse-têtes comme le compte est bon, les labyrinthes, le jeu du taquin, etc.
2- des jeux à deux joueurs comme le morpion, le puissance 4, othello, les échecs, etc.
Nous verrons alors deux algorithmes classiques en IA, chacun dédié à l'une des deux familles de problèmes évoquées. Dans les deux cas, les algorithmes mettent en œuvre le parcours (implicite) d'une structure arborescente, sujet éminemment algorithmique s'il en est.
Leurs applications ludiques, leur généricité (chaque algorithme résout des problèmes en apparence très différents) et la personnalisation qu'ils permettent (chacun peut enrichir la méthode de son intuition ou de son expertise sur le problème à résoudre) font de ces algorithmes de bons sujets d'étude pour des élèves en informatique.
10h30-11h15 - Pause café

11h15-12h00 - Réseau de neurones artificiels et apprentissage profond - Pascal Germain
Au cours de la dernière décennie, les réseaux de neurones artificiels se sont imposés comme le type algorithme d'apprentissage machine pour lequel l'intérêt est le plus marqué, autant du point de vue des efforts de recherche, de l'investissement industriel et de la couverture médiatique. Pourtant, les premiers programmes informatiques implémentant des réseaux de neurones artificiels semblables à ceux que nous les connaissons aujourd'hui furent développés dans les années 1980. Les succès récents de ces méthodes s'expliquent par l'augmentation de la puissance de calcul des ordinateurs et du volume des banques de données, de même que quelques avancées scientifiques. Cela a permis le développement de l'apprentissage profond ("deep learning"), qui permet aux réseaux de neurones d'apprendre une représentation intermédiaire signifiante des données. Nous démystifierons ces techniques en décrivant le fonctionnement général des réseaux de neurones profonds, leurs atouts et leurs limitations actuelles.
12h00-13h30 - Pause déjeuner

13h45-15h15 - Premier créneau d'atelier
  • - Animation et modélisation avec Blender : M5 B3
  • - Initiation à Git : M5 B2
  • - Informatique débranchée : M3 Salle Delattre
  • - Initiation aux capteurs sans fil : M5 B4
  • - Le code comme outil de création (artistique) : M5 B5
  • - Python et les notebooks Jupyter : M5 B11

15h15-15h30 - On change, on prend un café...

15h30-17h00 - Second créneau d'atelier
  • - France-IOI : M5 B3
  • - Les robots deviennent mous ! : M5 B2
  • - Informatique débranchée : M3 Salle Delattre
  • - Initiation aux capteurs sans fil : M5 B4
  • - Entretien avec un Micro:bit : M5 B5
  • - Visualiser et comprendre des données grâce à la statistique : M5 B11
  • - Serious Escape Game en optimisation combinatoire : M5 B10

Description des ateliers

Atelier 1 - France-IOI - Apprendre la programmation et l'algorithmique par la pratique, apprendre en enseignant - Marielle Léonard
Cet atelier participatif s'adresse plus particulièrement aux enseignants de cycle 3 et 4.
Dans une première partie, il s'agit de tester un nouveau module ludopédagogique interactif sur la notion de variable avec le langage scratch. Le format est celui des sujets du concours Algorea.
Dans une seconde partie, nous échangerons sur l'intégration de ce module dans une séquence d'apprentissage en classe, à partir des questions suivantes :
  • - Quelle pratique de classe actuelle ? Quels besoins ?
  • - Quels contenus supplémentaires à intégrer au module ?
  • - Quels outils de pilotage pour les enseignants ?
  • - Quelle formation auto-portée par le dispositif vers les enseignants ?
Atelier 2 - Animation et modélisation avec Blender - Hervé Owsinski
  • - Présentation rapide de Blender pour connaitre les outils basiques
  • - Passage en mode Scripting
  • - Création d'objet 3D avec un script ou en mode console
  • - Déplacement d'un objet 3D, de la caméra
  • - Modification de taille ou de couleur d'un objet
  • - Utilisation de ceci à but pédagogique : boucles, conditions, fonctions
  • - Réalisation d'une animation via un script
  • - Modélisation d'un mouvement en utilisant un module pret à l'emploi (basé sur celui créé pour le déplacement des astres)
  • - Présentation des modèles physiques dans Blender et utilisation du mode réactif ou du Game Engine.
Atelier 3 - Les robots deviennent mous! Il faut simuler pour contrôler - Olivier Goury
La robotique déformable (molle) est une vision alternative de la robotique rigide plus traditionelle. Les robots sont construits à l'aide de matériaux mous (comme du silicone), ce qui leur permet par exemple de se faufiler à l'intérieur de cavités où de manipuler facilement des objets fragiles. Cette capacité à se déformer rend leur contrôle ardu. Il est nécessaire de simuler leur comportement sur ordinateur pour les piloter avec précision. Dans cet atelier, on fera quelques simulations de robots déformables simples à l'aide des outils développés au sein de l'équipe Inria nommée DEFROST, et on verra comment la simulation peut aider au design et au contrôle de ces robots mous.

Atelier 4 - Informatique débranchée - Lucien Mousin
Comment faire de l’informatique sans ordinateur ? C’est l’objectif de cet atelier avec une série de petits jeux qui vont vous permettre de découvrir des notions fondamentales de l’informatique avec des activités ludiques, le tout sans utiliser de machine.
Dans cet atelier, vous allez apprendre à formaliser un algorithme en triant des crêpes, optimiser le passage d’un groupe de personnes sur un pont fragilisé en un minimum de temps et devenir un vrai magicien grâce au binaire.
Atelier 5 - Initiation à Git - Chakib Belgaid
Lors du développement d'un projet, les différents membres de ce projet sont amenés à modifier des fichiers (code source ou autre). Ces modifications peuvent être simultanées et/ou peuvent servir à réintroduire des élements d'une version antérieure du fichier.
Dans cet atelier, vous allez apprendre à utiliser un logiciel de gestion de versions, permettant de stocker un ensemble de fichiers en conservant la chronologie de toutes les modifications qui ont été effectuées dessus. En particulier, cet atelier vous fera découvrir Git, un logiciel de gestion de versions décentralisé.

Atelier 6 - Initiation aux capteurs sans fil - Valeria Loscri et Ibrahim Amadou
Dans cet atelier nous vous proposons de réaliser vos premiers pas dans le monde des capteurs sans fil. Vous pourrez utiliser des capteurs entièrement reprogrammables pour faire des activités de capture (mesure) des grandeurs physiques de l'environnement (e.g. mesurer la température, la pression, l'humidité). De plus, on vous apprendra à faire communiquer deux capteurs entre eux. Vous pourrez également vous envoyer des messages personnalisés à travers ces capteurs.

Atelier 7 - Le code comme outil de création (artistique) - Mikaela Keller et Joël Legrand
Un programme est un ensemble d'instructions informatiques et de ressources (fichiers images, sons, textes, etc.) qui forment un tout et qui exécutent une série d'actions prédéfinies dont le résultat peut être visuel, sonore, interactif, etc. Les caractéristiques propres à l'informatique (rapidité d'exécution, automatisation des actions et des répétitions, interaction, etc.) peuvent servir à l'expression artistique, et produire des créations originales qui n'auraient pas vu le jour autrement. Il apparaît alors qu'apprendre à programmer permet de développer sa capacité d'expression et d'imagination. Cet atelier proposera une introduction au langage de programmation Processing qui a été conçu en premier lieu pour les arts visuels.

Atelier 8 - Entretien avec un Micro:bit - Jean-François Cauche
Le Micro:bit, mini-ordinateur créé par la BBC à des fins pédagogiques, est une plateforme d’initiation dont les possibilités semblent se limiter à notre seule créativité. Un univers technologique complet est à portée de et tient dans la main : mini-ordinateur, plateforme de prototypage électronique, bracelet de commande, générateur sonore, gestionnaire de capteurs, mini-Gameboy, dispositif électronique pour textile, gadget « transhumaniste »… Le Micro:bit peut prendre de multiples formes toutes plus surprenantes et ludiques les unes que les autres. Mais peut-il être intelligent ? Peut-on converser avec un Micro:bit ? L’atelier propose, outre une initiation au dispositif, de développer et réaliser une expérience interactive avec le Micro:bit en mélangeant code et composants électroniques.

Atelier 9 - Serious Escape Game en optimisation combinatoire - Gaëlle Guigon et Jérémie Humeau
Cet atelier présentera la conception d’un escape game pour une séance de cours d’optimisation combinatoire baptisé Escape Classroom. La méthodologie de conception de Serious Escape Game (escape game pédagogique) sera détaillée, permettant de l’adapter à différentes matières. Dans le cas présenté, il s’agissait de donner plus d’attrait à une discipline très complexe manipulant un grand nombre de chiffres. Le but étant de renforcer les connaissances et compétences des étudiants mais aussi de leur faire travailler leur intuition quant au choix des compétences à mobiliser en fonction des différentes situations. Cette activité a pour avantage de faire manipuler les apprenants de manière ludique, amplifiant leur motivation et stimulant leur réactivité et leur sens pratique.
Atelier 10 - Visualiser et comprendre des données grâce à la statistique - Quentin Grimonprez
Dans cet atelier, nous aborderons des problèmes d'analyse de données à l'aide des probabilités et de la statistique. Nous verrons comment visualiser des données et les décrire afin d'en avoir une meilleure compréhension, comment les notions de probabilités et de statistique découvertes au lycée sont à la base de différentes méthodes comme la classification. Les algorithmes derrière certaines méthodes seront également abordés.
Atelier 11 - De l'apprentissage de la programmation en Python à la présentation avancée de notions avec les notebooks Jupyter - Cristian Versari
Python est un langage de programmation simple à utiliser et riche de paquets de haut niveau qui en font l'outil idéal pour une vaste gamme de tâches, de l'apprentissage de la programmation pour le débutant à l'analyse avancée de données pour l'informaticien expert. Le notebook Jupyter est une interface graphique à Python qui rend l'utilisation de ce langage et la présentation des résultats d'analyse encore plus simple et agréable. Dans cet atelier nous allons découvrir les notebooks Jupyter à travers une douce introduction à l'interface utilisateur, suivie par plusieurs exemples d'utilisation prêts à l’exécution. Ces exemples nous donneront un aperçu des excellentes qualités du couple Python + Jupyter en termes d'utilisabilité et simplicité de présentation de notions (d'informatique ainsi que d'autres matières scientifiques : mathématique, physique...) et de visualisation des résultats d'analyse.


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