| Contenus | Capacités attendues |
|---|---|
| Systèmes informatiques embarqués | Identifier des algorithmes de contrôle des comportements physiques à travers les données des capteurs, l’IHM et les actions des actionneurs dans des systèmes courants. |
| Interface homme-machine (IHM) | Réaliser une IHM simple d’un objet connecté. |
| Commande d’un actionneur, acquisition des données d’un capteur | Écrire des programmes simples d’acquisition de données ou de commande d’un actionneur. |
Intégrer l'informatique dans les objets présente de multiples avantages : cela simplifie leur utilisation, augmente leurs fonctionnalités et la sûreté, et permet d'ajouter de nouvelles fonctionnalités sans changer le matériel, juste en mettant à jour le logiciel. Depuis les années 90, l'informatique a révolutionné de nombreux secteurs comme l'automobile et l'aviation, et s'étend désormais à encore plus de domaines, menant à la création de l'internet des objets.
Dans l'aviation, par exemple, l'informatique contrôle le vol, gère les servomoteurs électriques, les réacteurs et le pilotage automatique, améliorant significativement la sécurité des vols. Autrefois, les objets informatisés nécessitaient des interfaces homme-machine spécifiques et étaient souvent limités par des connexions filaires. Aujourd'hui, grâce aux technologies mobiles, il est possible de centraliser et simplifier l'accès à ces interfaces, rendant les objets informatisés facilement connectés et plus accessibles.
Repères historiques
1967 : premier système embarqué de guidage lors de la mission lunaire Apollo;
1971 : premier processeur produit par Intel;
1984 : sortie de l’Airbus 320, premier avion équipé de commandes électriques informatisées;
1998 : mise en service du métro informatisé sans conducteur Météor (ligne 14 à Paris);
1999 : introduction de l’expression « internet des objets » par Kevin Ashton ;
2007 : arrivée du smartphone.
On estime à 50 milliards le nombre d’objets connectés en 2020.
Les systèmes embarqués sont des ensembles intégrés de composants logiciels et matériels spécifiquement conçus pour réaliser une ou plusieurs fonctions précises, souvent dans un contexte temps réel. Ils se distinguent par leur autonomie, leur spécialisation pour des tâches déterminées et leur faible nécessité d'intervention humaine. Une caractéristique essentielle de ces systèmes est leur capacité à capter, traiter et transmettre des données, permettant ainsi un contrôle efficace et une fonctionnalité étendue des appareils dans lesquels ils sont intégrés. On les retrouve dans une large gamme d'applications, allant de l'électronique grand public à l'industrie, en passant par les dispositifs médicaux et les transports.
L'interface homme-machine (IHM), également connue sous le nom d'interface utilisateur, désigne l'ensemble des moyens et outils permettant à un utilisateur d'interagir avec une machine, un système informatique ou un appareil électronique. L'objectif principal d'une IHM est de fournir une interaction intuitive, efficace et agréable, facilitant l'accès aux fonctionnalités offertes par le système. Elle peut prendre plusieurs formes, telles que des écrans tactiles, des claviers, des boutons, des interfaces graphiques utilisateurs (GUI), des commandes vocales, ou encore des gestes captés par des dispositifs spécifiques. Une IHM bien conçue améliore significativement l'expérience utilisateur en rendant la technologie accessible et en simplifiant la réalisation des tâches complexes.
On peut distinguer deux parties au sein des systèmes, l’une agissant sur les flux de données, appelée chaîne d’information, l’autre agissant sur les flux de matières et d’énergies, appelée chaîne d’énergie.
Exemple : Système d’éclairage automatique
Un capteur permet d’acquérir une grandeur physique pour la transformer en grandeur « utilisable » par un système.
Les Actionneurs permettent de transformer l’énergie reçue en un phénomène physique (déplacement, dégagement de chaleur, émission de lumière …) pour répondre à un besoin donné.
