La chaîne d'information
On dit que les robots ressemblent de plus en plus aux hommes. En effet, ils sont bâtis sur le même principe en utilisant des capteurs (sens) pour analyser leur environnement, le traiter par un programme (réflexion) et agir grâce à des actionneurs (muscles).
Compétence(s)
- CS 1.6 : Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.
- CT 2.2 : Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.
- CT 4.1 : Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, la structure et le comportement des objets.
J’ai acquis la(les) compétence(s) si :
- Je suis capable de décomposer la fonction d'usage d'un objet en chaînes d'information et d'énergie.
- Je suis capable d'identifier les flux d'informations et d'énergie.
- Je sais ce qu'est un capteur et un actionneur.
Chaînes d’information et d'action humaine
Elle possède :
- des capteurs, le système sensitif, qui l'informent sur ce qui l'entoure
- un système neuronal qui traite les informations reçues des capteurs en fonction de ses intentions et décide des actions à effectuer
- un système moteur qui exécute les actions décidées
Chaîne d'informations des objets
Pour évoluer dans leurs environnements, les objets utilisent :
- des capteurs, la fonction acquérir, qui l'informent sur ce qui l'entoure
- une carte de traitement, la fonction traiter qui traite l'information reçue des capteurs en fonction d'un programme prédéterminé
- des actionneurs, la fonction communiquer, qui exécutent les actions décidées et interviennent sur la chaîne d'énergie vue les années précédentes.
La chaîne d'information donne les ordres à la chaîne d'énergie et elle la surveille grâce aux comptes rendus qui permettront d'adapter la commande au besoin.
La chaîne d'informations se compose :
- de capteurs (Acquérir les informations), pour connaître les ordres à exécuter ou se situer vis à vis de l'environnement.
- d'une carte de traitement (Traiter les informations), pour analyser les informations et décider des actions (le traitement se fait à partir d'un programme).
- d'actionneurs (Communiquer le résultat de l'analyse et les ordres), pour informer l'utilisateur ou agir sur l'environnement .
Les systèmes automatisés
Ils combinent à la chaîne d'énergie vue précédemment et la chaîne d'information. Ils deviennent alors autonome et capable de fonctionner sans intervention humaine grâce aux ordres envoyées et aux comptes rendus reçus..
La chaîne d'énergie consiste à pomper du fioul (énergie chimique) d'une cuve pour alimenter le brûleur d'une chaudière afin de chauffer de l'eau (énergie thermique). L'eau chaude est distribuée au radiateur qui chauffent les pièces de la maison.
La chaîne d'information se compose d'un thermostat qui permet de réguler le fonctionnement même en l'absence de personne dans la maison.
Le thermostat se compose de :
- 1 bouton qui permet à l'utilisateur d'afficher la température de consigne (capteur 1)
- 1 sonde qui mesure la température atteinte grâce à la chaudière (capteur 2)
- 1 carte de traitement pour comparer la température de la sonde à la consigne affichée
- 1 voyant indiquant à l'utilisateur le fonctionnement du chauffage (actionneur 1)
- 1 circuit électronique générant un signal électrique commandant le fonctionnement de la pompe de la chaudière. (actionneur 2)
Le capteur 2 vérifie le fonctionnement de l'actionneur 2. C'est la contre réaction.
En plus des informations extérieures, la chaîne d'information utilise les comptes rendus (contre réaction) pour informer la carte de traitement qui pourra ainsi donner les ordres (commande) plus précis à la chaîne d'énergie et fournir les signaux d'états sur le fonctionnement général.
Pour aller plus loin
Fiches de synthèse
- CS1-6/MSOST1-3 Structure d'un système partie chaîne d'information et représentation fonctionnelle des systèmes