Séquence 6 - Comment utiliser l'intelligence artificielle pour distinguer des panneaux solaires ?
Par CHRISTIAN DA CHAO, publié le lundi 9 décembre 2024 16:54 - Mis à jour le jeudi 9 janvier 2025 13:42
Séance 1 : La production d'électricité
Monsieur le Maire de votre ville souhaite comptabiliser toutes les habitations disposant de panneaux solaires afin de leur octroyer une baisse de leurs impôts. Le but est bien sûr d'inciter la population à s'équiper de panneaux solaires.
Concrêtement, un drone (équipé d'une caméra) survolera la zone à analyser et devra compter le nombre d'habitat possédant des panneaux solaires.
Or, le drone ne sait pas faire la différence entre une maison avec ou sans panneaux solaires !!!
Pour cette mission, il fait donc appel à vous !!!!
1) Les panneaux solaires
A partir du montage ci-dessous, compléter la chaîne d'énergie de la [Partie 1 - Fiche élève] et en déduire le rôle d'un panneau solaire :


2) L'électricité domestique

A partir du matériel distribué par votre enseignant, expliquer comment produit-on de l'électricité avec un alternateur --> [Partie 2 - Fiche élève] :
A partir du fichier fabrication électricité, déplacer les vignettes sur les diverses tâches afin de déterminer les diverses façon de faire de l'électricité :
Séance 2 : Impact environnemental
1) L'effet de serre
Ouvrir le diaporama "L'effet de serre eleve" et positionner les vignettes dans les bonnes diapos :
Compléter la [Partie 3 - Fiche élève] à l'aide du diaporama :
2) Empreinte carbone sans panneaux solaires
Nous allons comparer le bilan carbone de 2 mêmes foyers, l'un n'utilisant pas de panneaux solaires contrairement à l'autre.
- Ouvrir le questionnaire SIMULATEUR
- Cliquer sur Passer la question jusqu'à arriver à la première question de la section logement :
- Répondre aux questions pour le logement décrit ci-dessous, sans panneaux solaires :
- Compléter le tableau de la [Partie 4 - Fiche élève] :
3) Empreinte carbone avec panneaux solaires
- Recommencer le test avec une maison équipée de panneaux solaires:

- Compléter le tableau de la [Partie 4 - Fiche élève] :
4) L'avantage des panneaux solaires

- A partir de l'affirmation précédente, déterminer [Partie 4 - Fiche élève] le nombre d'arbre qu'il faudrait pour absorber, chaque année, le surplus de CO2 d'une maison sans panneaux par rapport à un habitat avec panneaux solaires :

Séance 3 : Utilisation de l'intelligence artificielle
RAPPEL : vous devez comptabiliser toutes les habitations disposant de panneaux solaires.
Mais nous allons commencer par analyser une zone plus restreinte :
1) Reconnaître un panneau solaire
- Zoomer sur la zone à analyser (molette souris) en allant sur Google Earth :
- Hachurer les parcelles sur lesquelles il y a des panneaux solaires sur les toits [Partie 5 - Fiche élève] et compléter le questionnaire :
2) Justifier l'utilisation d'une I.A.
- Déterminer en [Partie 5 - Fiche élève] l'inconvénient principal à refaire le travail précédent sur la zone restante à analyser et proposer une solution :
Séance 3 : L'intelligence artificielle au service de l'homme
1) Eduquer une machine learning
- Accéder au site TEACHABLE MACHINE (MACHINE ENSEIGNABLE) :
- Renommer les 2 classes de photos que la machine va devoir étudier :
- Enregistrer toutes les images ci-dessous dans votre dossier Téléchargement (il suffit de cliquer droit et d'enregistrer) :
- Importer ces images dans la classe "Avec panneaux" :
- Télécharger le dossier "Photos sans panneaux" et importer ce dossier dans la classe "Sans panneaux" (en cliquant glissant depuis votre espace Téléchargements) :

- Et maintenant vous allez entrainer la machine, c'est à dire que vous l'éduquez à reconnaître les maisons avec ou sans panneaux solaires !!! :
Votre machine a été éduquée !!!! Il est temps de la tester !!!!
Pour gagner du temps
2) Tester la machine
- Télécharger les images ci-dessous que la machine va devoir analyser :
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test1 |
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test6 |
- Sur la machine, effectuer le paramétrage suivant :
- Cliquer et glisser l'image test1 (dossier téléchargement) dans la machine et, en observant le résultat, compléter le tableau [Partie 6 - Fiche élève] :
- Continuer à remplir le tableau en faisant analyser à la machine le reste des photos et déterminer le nombre d'erreurs de la machine :
3) Poursuivre l'éducation de la machine
- Télécharger le dossier "2ème série" (14 photos supplémentaires) et importer ce dossier dans la classe "Avec panneaux" (en cliquant glissant depuis votre espace Téléchargements) :

- Entrainer le modèle :
Pour gagner du temps
- Tester de nouveau les photos et compléter la [Partie 7 - Fiche élève] :
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test6 |
4) Pourquoi la machine se trompe t-elle ?
- Tester l'image suivante (image test1 sans le terrain, seulement la toiture) et compléter le tableau [Partie 7 - Fiche élève] :
test1 - modif2
Séance 4 : Mise en pratique
RAPPEL : un drone (équipé d'une caméra) survolera la zone à analyser et devra compter le nombre d'habitat possédant des panneaux solaires.
1) Illustration grâce à l'intelligence artificielle
- A partir du site Pollinations, compléter le prompt afin de générer une image illustrant ce que doit faire le drone :
- lorsque vous serez satisfait de votre image, noter votre prompt dans la [Partie 8 - Fiche élève] :
- Copier-Coller et redimensionner cette image dans les cadres du document LibreOffice image ia.odg :
- Transformer ce document au format pdf et l'enregistrer en notant le nom des élèves du groupe :
- Déposer le fichier pdf dans le dossier dépôt correspondant à votre classe :
- Votre enseignant va pouvoir imprimer toutes les images afin que vous les découpiez et colliez dans la [Partie 8 - Fiche élève] :
2) Test du programme du drone
- Sur le montage ci-dessous, présenter devant la webcam les photos des maisons que le drone doit survoler et observer le compteur
- En guise de conclusion, répondre au questionnaire [Partie 9 - Fiche élève] :
3) Panneaux solaires : précisions
- Sur la [Partie 10 - Fiche élève], compléter le schéma en notant le nom de l'énergie d'entrée et le nom de l'énergie de sortie d'un panneau solaire thermique :
Sur les fiches de connaissances qui vous ont été distribuées, entourer les notions que vous avez travaillées durant cette séquence (voir ci-dessous en cliquant sur les images) : c'est ce que vous devez retenir.
Il ne faut surtout pas perdre ces fiches car vous les réutiliserez cette année mais aussi durant vos années de 4ème et 3ème : il est donc important que vous les conserviez.
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