L'équipe robotique canadienne parrainée par Javelin fait tourner les têtes lors des compétitions pour son utilisation de SOLIDWORKS et de l'impression 3D.

Javelin Technologies parraine deux écoles canadiennes ayant des équipes d'étudiants en robotique en Ontario - Eastwood Collegiate Institute à Kitchener (Rebels 2702) et Oakville Trafalgar High School (1334 Red Devils et 1374 Amped Up). Lors d'un match de division de l'Ontario à l'Université McMaster le 9 avril 2017, deux équipes parrainées par Javelin se sont affrontées au sein d'une même alliance (un groupe de trois équipes travaillant ensemble) et ont remporté la manche exaltante.

Si vous n'avez jamais regardé une compétition de robotique FIRST, vous devriez. Et nous avons la vidéo parfaite pour vous la montrer :

Chaque robot construit par les élèves est une prouesse d'ingénierie et la fierté de son équipe et de son école, mais le robot Eastwood, en particulier, sort du lot. Pourquoi ? Il comporte plus de 300 pièces imprimées en 3D.

Lors des compétitions, le numéro 2702 est devenu connu sous le nom de "robot imprimé en 3D", et l'équipe a reçu le prix de la créativité lors de la compétition McMaster 2017 pour son utilisation de l'impression 3D.

Des avantages évidents à utiliser l'impression 3D

Des pièces imprimées en 3D sont utilisées dans chaque sous-système du robot, y compris la chaîne cinématique. Les plus petites peuvent être imprimées en 15 minutes ; les plus grandes et les plus complexes ont nécessité plus de 20 heures. En l'absence d'atelier d'usinage sur le site, Eastwood est limité dans ce qu'il peut fabriquer en aluminium, et l'usinage de pièces ailleurs prendrait plusieurs jours. Grâce à l'impression 3D, l'équipe peut créer des modèles complexes et profiter des avantages du prototypage rapide. Elle peut concevoir ou télécharger le modèle CAO d'une pièce et l'imprimer en quelques heures, ce qui lui permet de tester rapidement les conceptions et de développer de meilleures itérations.

En robotique, la légèreté est cruciale. En fonction de la résistance et du poids requis, l'équipe peut imprimer en 3D en utilisant plus ou moins de matériau de remplissage. De nombreuses équipes se battent pour que leurs robots ne pèsent pas plus de 120 livres, ce qui limite les fonctionnalités qu'elles peuvent inclure. Le robot des Rebels pesait 55 kg lors de leur première compétition, ce qui laisse de la place pour ajouter des mécanismes afin d'améliorer les performances lors de l'événement suivant.

L'avantage le plus intéressant de l'impression 3D est sans doute le suivant : la possibilité d'imprimer sur place, au milieu de la compétition, directement dans la fosse. L'imprimante de choix de l'équipe est la MakerBot, une imprimante 3D portable, de la taille d'un bureau et abordable, très populaire dans les écoles. L'équipe utilise deux imprimantes MakerBot pendant la compétition. Dans un cas, lorsque le robot a été endommagé lors d'un match, l'équipe a imprimé des pinces de coin de rechange en moins de 20 minutes.

Développement des compétences des étudiants

Benjamin McDonnell a 15 ans et est chauffeur dans l'équipe Eastwood Rebels. Il passe jusqu'à 30 heures par semaine à travailler avec l'équipe, et affirme qu'il acquiert des compétences précieuses.

"Je travaille avec des outils, j'acquiers des compétences en mécanique et j'apprends la programmation et SOLIDWORKS. Les compétences que j'acquiers tout au long de mon séjour dans l'équipe m'affecteront pour le reste de ma vie."

L'équipe d'Eastwood existe depuis 2008, et Terry Fisher a été un mentor professionnel depuis cette première saison de construction.

"Les équipes de robotique FIRST fonctionnent comme une petite entreprise", dit-il. "Nous avons des fonctions de marketing, d'ingénierie, de fabrication et d'administration. Les élèves découvrent des carrières potentielles qu'ils ne connaîtraient pas autrement. La conception et la construction d'un robot montrent également aux élèves pourquoi des matières telles que la trigonométrie/algébre, le calcul et la physique sont importantes. Cela peut amener les élèves à s'intéresser davantage à ces matières et parfois à obtenir de meilleures notes."

Robot imprimé en 3D

Les étudiants apprennent les outils du métier

Les équipes de robotique sont un exemple de la façon dont SOLIDWORKS et l'impression 3D peuvent être utilisés pour l'apprentissage des étudiants. Javelin propose des licences et des ressources SOLIDWORKS aux éducateurs et aux étudiants, ainsi que des conseils, des ventes et une assistance pour les imprimantes 3D. L'éducation est une priorité pour Javelin : il s'agit de mettre les outils les plus populaires et les plus précieux du métier entre les mains d'étudiants de plus en plus jeunes, afin de les préparer à des carrières enrichissantes.

Paul McDonnell, ingénieur d'application de Javelin, est le père de Benjamin et un mentor pour l'équipe d'Eastwood. Il explique le lien entre Javelin et les équipes de robotique des écoles secondaires.

"Ce sont nos futurs ingénieurs. Ils utilisent la technologie dans laquelle Javelin a de l'expertise. Les Rebelles ont fabriqué un robot révolutionnaire en utilisant des pièces imprimées en 3D - un robot beaucoup plus complexe que ce qu'ils auraient pu faire en utilisant l'usinage traditionnel. C'est ce que nous faisons chez Javelin. Nous aidons les gens à fabriquer des machines complexes à l'aide de SOLIDWORKS et de l'impression 3D".

Sponsors de l'équipe de robotique

Impact du parrainage

La compétition au niveau de la FIRST robotics est coûteuse, c'est pourquoi des sponsors comme Javelin aident à financer les frais d'inscription, les matières premières, les outils et le matériel promotionnel. Pour l'équipe d'Eastwood, Javelin a également prêté deux imprimantes 3D pendant la saison critique de construction.

"Les fonds de parrainage permettent aux étudiants de faire partie de l'équipe sans payer de droit d'entrée, donc tout le monde peut se joindre à nous", souligne Benjamin. "Sans parrainage, même si nous pouvions exister, nous ne pourrions pas être aussi innovants ou avoir autant de succès."

Événement robotique

Inspirer les étudiants

Pour Terry, le meilleur aspect du mentorat de l'équipe est de voir un étudiant qui ne sait pas ce qu'il veut faire pour sa carrière devenir inspiré.

"Les étudiants rejoignent parfois l'équipe pour faire quelque chose après l'école et cela finit par changer leur vie. Ils poursuivent leurs études au collège ou à l'université et sont embauchés dans l'emploi de leurs rêves."

Il explique que la compétition motive les élèves à faire plus d'efforts et à faire mieux.

"Dès que notre saison de compétition s'est terminée, les étudiants parlaient déjà des choses que nous pourrions faire pendant l'intersaison pour construire un robot encore plus étonnant que celui que nous avons construit cette année."

Les Rebelles d'Eastwood ont une maison en ligne à 2702rebels.com. Pour en savoir plus sur la robotique à l'école secondaire Oakville Trafalgar, visitez ot-robotics.ca.

Membres des équipes Eastwood Rebels, Red Devils et Amped Up.