Unité d’enseignement #lenumériqueestpartout
L’unité d’enseignement #lenumériqueestpartout fournit aux enseignants des supports d’enseignement modulaires équivalents à quatre leçons. Les supports incluent des films d’apprentissage et des exercices d’accompagnement, incluant solutions et commentaires des enseignants, afin de transmettre le sujet de la «numérisation» de manière vivante et appliquée.
Films d’apprentissage
En s’appuyant sur un film éducatif de leur choix, les élèves accompagnent la protagoniste Elena, une jeune apprenante, lors de son voyage à la découverte de la vie numérique: que ce soit dans un laboratoire d’innovation de la Poste, dans le service radiologique d’un hôpital, au cœur d’une ville «intelligente» ou dans la ferme du futur.
Exercices
Dans le cadre de quatre exercices (A - D), les étudiants se plongent dans l’environnement choisi, réfléchissent soigneusement aux contenus des films d’apprentissage et développent leurs propres questions et idées sur les technologies numériques présentées.
Films d’apprentissage
Films d’apprentissage
Drones et robots de livraison
Comment transporter quelque chose de A à B le plus rapidement possible? Le laboratoire d’innovation de La Poste Suisse propose deux solutions à Elena.
Films d’apprentissage
Smart City
À la recherche d’une solution pour les poubelles surchargées, Elena découvre les possibilités passionnantes d’une ville connectée dans la «Smart City» de Saint-Gall.
Films d’apprentissage
L’intelligence artificielle à l’hôpital
À l’hôpital universitaire de Zurich, Elena découvre un programme informatique capable de détecter le cancer du sein, grâce aux explications des radiologistes.
Films d’apprentissage
Smart Farming
Des drones pour la lutte antiparasitaire et des Fitbands pour les vaches; dans le centre de recherche Agroscope, Elena explore les coulisses technologiques de l’agriculture suisse.
Outils didactiques
Une heure de cours
sur le chantier
Des professionnels du numérique répondent en continu aux questions de vos élèves.
Questions générales sur la numérisation
Que faut-il apprendre aujourd’hui pour avoir un emploi dans 20 ans?
Il est important de bien s’informer sur le monde professionnel et d’utiliser les offres de conseil et d’orientation correspondantes. Un conseil de Marc Marthaler, responsable de la formation chez Swisscom. «Faites ce que vous aimez et vous faites bien. Et prenez l’habitude de toujours continuer à apprendre.
Pourquoi avez-nous besoin de nouvelles technologies? Nous avons déjà tout ce qu’il nous faut.
L’être humain est par nature curieux, aime bricoler et résoudre des petits ou plus grands problèmes. Dans de nombreux domaines, les nouvelles technologies simplifient la vie: par exemple pour le paysan qui va amender son sol de manière ciblée et économiser ainsi de l’engrais. Tous les peuples du monde n’ont toutefois pas la même chance, et nous devons donc réfléchir à de nouvelles voies pour pouvoir subvenir dans le futur aux besoins alimentaires de la population mondiale. Dans ce contexte, le Smart Farming par exemple doit nous permettre de bénéficier de rendements supérieurs tout en évitant d’épuiser les sols.
Les nouvelles technologies préservent-elles l’environnement ou tendent-elles à accroître la pollution environnementale?
Fondamentalement, les nouvelles technologies ont le potentiel de préserver l’environnement. Mais elles présentent également le risque, par exemple, de mener à une augmentation des voitures en circulation, dans un contexte où les véhicules autonomes facilitent grandement les déplacements. Les technologies offrent également de nouvelles opportunités: du fait du covoiturage, des économies de trajets ou d’une utilisation moindre de pesticides, puisque l’on utilise seulement la quantité d’engrais nécessaire.
Y aura-t-il à l’avenir seulement 2 professions - mécanicien et informaticien?
Non, cela serait trop limité. Mais il faut s’attendre à ce que les métiers connaissent des mutations fondamentales. Si certaines professions sont vouées à disparaître, d’autres les remplaceront. Les métiers caractérisés par des tâches simples, répétitives ou de contrôle sont voués à disparaître tôt ou tard. Aujourd’hui déjà, des robots construisent des voitures ou l’intelligence artificielle est utilisée pour décider des demandes de prêt ou pour faciliter les diagnostics. Plus difficilement remplaçables par des robots, les métiers qui impliquent des processus plus complexes ou créatifs ainsi que des interactions humaines continueront certainement d’exister à l’avenir.
Y aura-t-il uniquement des véhicules autonomes dans 20 ans?
Non, probablement pas à l’échelle nationale. À ce jour, les véhicules autonomes sont performants dans les zones où la circulation routière est très structurée: par exemple sur les autoroutes. Pour ce qui est des centres-villes, il y a encore beaucoup trop d’imprévus. Les gens interagissent, font signe aux automobilistes ou un cycliste surgit au coin de la rue. Tous ces paramètres sont encore trop difficiles à gérer pour les systèmes.
Cette recherche d’une efficacité toujours plus grande n’est-elle pas génératrice de stress?
Oui. Mais il y a deux facettes à cette médaille. Plus d’efficacité peut être stressant, car vous ressentez le besoin de faire plus en moins de temps. Mais lorsque tout est plus efficace et plus rapide, vous disposez également de plus de temps libre pour vous-même, votre famille et vos amis.
Questions sur les «drones et robots de livraison»
Qu’est-ce que cela apporterait de dérober un robot de livraison? Vous ne pouvez pas le contrôler.
Cela ne servirait pas à grand-chose. N’oubliez pas: nous savons à tout moment et précisement où se trouve le robot.
Est-ce que l’un de vos robots a déjà été dérobé?
Non, aucun robot n’a été dérobé jusqu’à présent.
Comment le drone de livraison vole-t-il en cas de tempête?
Le drone ne peut voler que jusqu’à une certaine force de vent et un certain volume de précipitations. En d’autres termes, en cas de vent fort le drone reste au sol et nous nous rabattons sur un moyen de transport classique (par exemple, un coursier à vélo ou un taxi).
Comment le robot de livraison gère-t-il les grandes quantités de neige?
Les 6 roues du robot sont tractées, ce qui signifie qu’il progresse bien dans la neige. Tant que la hauteur de neige ne dépasse pas la taille du robot, il n’y a pas de problèmes. Le robot est développé en Estonie, où les conditions hivernales sont encore plus rigoureuses qu’en Suisse.
Les robots ou drones peuvent-ils se perdre?
Avant que le robot entre en opération, nous créons un modèle 3D de l’environnement dans lequel il va intervenir. Grâce à la reconnaissance d’image et son système de navigation (GPS), le robot peut bien se localiser. Il est donc très peu probable qu’il se perde. Il en va de même pour les drones.
Les drones postaux sont-ils autorisés à voler la nuit?
Oui, nos drones sont autorisés et capables de voler la nuit. C’est même une option plus justifiée car le trafic aérien nocturne est moins dense.
Un drone s’est-il déjà écrasé?
Non, jusqu’à présent nous n’avons encore eu aucun incident à déplorer avec un drone.
Que fait le drone lorsque sa batterie est soudainement déchargée?
Le drone dispose de plusieurs mécanismes de sécurité qui garantissent que cela ne se produise pas. La batterie fait l’objet d’une surveillance continue pendant le vol. Lorsqu’elle atteint un minimum critique, le drone atterrit sur le prochain site d’atterrissage de sécurité désigné sur son itinéraire.
Que se passe-t-il si les robots sont défectueux?
Ils sont remplacés. Le robot défectueux est ensuite renvoyé au fabricant pour dépannage et réparation.
Que se passe-t-il si un robot est écrasé?
Le robot serait cassé... et l’autre véhicule ne devrait pas être endommagé. Les robots sont construits de sorte à causer peu ou pas de dommages à l’autre véhicule en cas d’accident.
La profession de facteur existera-t-elle encore dans 10 ans?
Nous verrons encore les facteurs circuler dans 10 ans. Les facteurs offrent de nombreux avantages par rapport aux robots ou drones. Par exemple, ils peuvent monter les escaliers menant à la porte d’entrée et peuvent répondre individuellement aux besoins des clients.
La Poste existera-t-elle encore dans 20 ans?
La Poste sera toujours présente dans 20 ans. Mais elle se sera probablement fortement transformée. Pour le moment, il est très difficile de prédire les évolutions qui nous attendent.
Où sont fabriqués les drones?
Les drones sont fabriqués aux États-Unis, en Californie.
Combien de temps faut-il pour développer un robot mobile?
Le développement est très compliqué. Le fabricant Starship a dû consacrer 5 ans de développement pour parvenir à la version actuelle, et l’améliore encore.
À partir de quels matériaux ce robot est-il fabriqué?
Les pièces mécaniques sont en métal, le boîtier en plastique.
À quelle vitesse le drone vole-t-il?
Le drone peut voler à une vitesse maximale de 72 km/h.
Quelle distance le drone peut-il parcourir en 6 heures?
Théoriquement, le drone atteindrait 300 km. Mais la batterie ne peut pas être utilisée pendant plus 6 heures. Avec le drone actuel, nous avons une autonomie de 20 km, ce qui suffit dans la plupart des situations.
Combien économisez-vous avec le drone et le robot?
Cela dépend beaucoup du champ d’application. Il n’y a pas de valeur généralisable.
Combien coûte un drone de livraison / robot de livraison?
Étant donné que les robots et les drones sont encore en phase de développement, il n’est pas encore possible de communiquer de prix. Ce qui est important: il ne vous faudra pas investir pour acheter un drone ou un robot de livraison. Ils seront utilisés à l’instar d’une camionnette de livraison. C’est-à-dire que le prix de l’appareil n’aura pas d’importance pour les destinataires du colis postal.
Quelle formation faut-il pour fabriquer des drones et des robots de livraison?
La fabrication d’un tel dispositif inclut de nombreux domaines d’activité: développement de logiciels, ingénierie mécanique, conception de véhicules, aviation et bien plus encore.
Combien de temps faudra-t-il attendre avant de voir des drones transporter des marchandises dans toute la Suisse?
Dans un proche avenir, nous ne proposerons certainement pas de transport par drone dans toute la Suisse. Il y a 3 raisons à cela: pour des raisons réglementaires, il est aujourd’hui techniquement impossible de déployer un réseau national, son exploitation serait trop complexe, sachant que le drone ne convient pas pour tout type de transport.
Combien de robots et de drones sont déjà opérationnels à ce jour?
Actuellement, nous avons 6 drones en opération. Pour les robots de livraison, nous évaluons actuellement les différents tests effectués. Par conséquent, aucun n’est actuellement opérationnel.
Un drone ou un robot de livraison pourrait-il être piraté? Si oui, que faire avec?
Théoriquement, tout système informatique peut être piraté, ces risques touchent donc également les drones ou robots. Cependant, nous avons plusieurs mécanismes de sécurité qui empêchent cela. Par exemple, pour le drone, son emplacement actuel est toujours comparé avec son emplacement cible. Si le drone s’en écarte trop (on parle de «géorepérage»), il lance une procédure d’atterrissage d’urgence.
Comment le robot sait-il identifier le destinataire? Et comment un robot peut-il atteindre le 6e étage d’un bâtiment, par exemple?
Le robot communique avec les clients via l’application. La reconnaissance est inversée: c’est donc les clients qui s’assurent de se trouver devant le bon robot. Pour ce faire, ils saisissent un code sur l’application, ce qui déclenche l’ouverture du robot. Cette manipulation se fait toujours au rez-de-chaussée car le robot ne peut pas monter les escaliers.
À quelle fréquence les drones et les robots sont-ils déjà utilisés?
Les drones ont déjà effectué plus de 2000 transports et sont utilisés quotidiennement de manière productive. Les robots ont déjà parcouru plus de 3000 km en Suisse. Le fabricant du robot, Starship, a déjà parcouru plus de 10 millions de kilomètres avec les robots.
Est-ce que tout le monde pourra utiliser un drone de transport à l’avenir?
Cela dépend de l’horizon auquel nous nous référons. Dans les 5 à 10 prochaines années, il est très peu probable que ce soit le cas.
Questions concernant «L’intelligence artificielle à l’hôpital»
Cet ordinateur de diagnostic est-il également disponible pour d’autres examens?
Notre appareil équipé d’intelligence artificielle ne peut analyser que les mammographies, c’est-à-dire les rayons X du sein féminin. Il existe cependant des programmes similaires initiés par d’autres chercheurs pour traiter d’autres maladies. Par exemple, l’Université de Stanford aux États-Unis a récemment présenté un programme qui s’appuie sur des photographies pour distinguer les lésions cutanées des cancers de la peau. D’autres chercheurs tentent d’utiliser l’intelligence artificielle pour détecter les maladies circulatoires en analysant des images du fond de l’œil.
Sera-t-on capable plus tard de guérir toutes les maladies grâce aux technologies?
La plupart des programmes concernent le diagnostic, c’est-à-dire l’identification de la maladie. Plus tôt on détecte une maladie, plus grandes sont les chances de guérison. Il est très probable que l’intelligence artificielle nous permettra de trouver de meilleurs traitements dans le futur et nous aidera à guérir plus de maladies qu’auparavant. Quant à savoir s’il sera possible de guérir toutes les maladies? Peut-être dans un avenir lointain.
Questions sur «Smart City»
Pourquoi ne pas vider tous les conteneurs, s’il faut déjà en vider un?
Il est interdit de mélanger les différents matériaux (verre vert, verre blanc, aluminium, etc.). C’est pourquoi chaque véhicule ne recueille qu’un matériau défini. Un même véhicule ne peut pas vider tous les conteneurs en même temps.
Pourquoi ne pas vider pendant la nuit lorsqu’il y a moins de voitures en circulation?
Le vidage des conteneurs génère beaucoup de bruit et perturberait fortement la nuit des résidents. En outre, l’interdiction de conduite de nuit s’applique également aux véhicules de la ville. Il faut toutefois veiller à ce que les conteneurs ne soient pas vidés en même temps que les trafics routiers du matin et du soir.
Dans quelle autre ville (après Saint-Gall) ces technologies vont-elles ensuite être utilisées?
Plusieurs villes vont utiliser des technologies intelligentes similaires, ou le font déjà, notamment Zurich ou Winterthour.
À quoi ressemblera une ville dans 20 ans?
Dans de nombreuses villes, des véhicules autonomes circuleront et les concepts de circulation seront différents, ce qui permettra de réduire les encombrements et les retards. Mais les changements ne seront pas aussi fondamentaux que l’on peut se l’imaginer. Par exemple, Zurich en son centre-ville ressemble encore à ce qu’elle était il y a 150 ans. Mais on trouvera certainement de nouveaux services simplifiant la vie, tels que des taxis partagés autonomes et commandés avec précision, une sélection automatique de restaurants à mon goût (incluant des commandes de nourriture), voire des services de livraison de plus en plus spécifiques pour des produits de toutes sortes. Ajoutons qu’une ville intelligente (Smart City) saura faire un meilleur usage des toits et espaces ouverts, par exemple pour la production de légumes.
Questions sur le «Smart Farming»
Pourquoi un tel soutien technologique dans les fermes?
Les technologies numériques aident les agriculteurs à simplifier et à améliorer différents processus. Par exemple, l’agriculteur peut utiliser un smartphone pour collecter des données sur le terrain et n’a plus à les transférer de la version papier vers son ordinateur en fin de journée, c’est-à-dire faire le même travail deux fois. Les nouvelles technologies aident également à préserver l’environnement et à utiliser moins d’engrais et de pesticides.
Pourquoi les vaches sont-elles des athlètes de haut niveau?
Les vaches donnent plus de 10 000 litres de lait en 300 jours. Pour ce faire, ce sont environ 500 litres de sang qui traversent le pis par litre de lait. Pour le métabolisme d’une vache, cela constitue une très grande performance, similaire aux performances des athlètes de haut niveau.
Pourquoi de nouvelles technologies dans le domaine agricole?
L’agriculture veut réduire les coûts, préserver l’environnement, simplifier les processus et, en outre, mieux informer les consommateurs sur la production de denrées alimentaires. Si les technologies numériques ne sont pas indispensables, elles peuvent par contre contribuer à atteindre ces objectifs.
Où sont construites les technologies de l’agriculture intelligente?
Les technologies sont fabriquées par des sociétés d’ingénierie agricole du monde entier. La plupart des technologies utilisées en Suisse proviennent d’entreprises allemandes, françaises, autrichiennes et italiennes.
Propres questions
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