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Culture, histoire et définitions

• Mythes, cultures et légendes liés à la robotique.
• Évolution de la robotique du premier outil jusqu'à l'ère de l'électronique.
• Révolution industrielle : invention de la machine à vapeur.
• Automates, animal-machine, Pascaline, machine de Babbage...
• Créations militaires : guerre froide, robot espion et de combat.
• Jeux vidéo : culture "méchas", simulateurs et Serious Game robotique.
• Approche systémique, scientifique, mathématique et informatique.
• Définitions sous influence entre histoire, culture, usage et marketing.
• Définitions par secteur, environnement, composition...
• Croyances et perception du monde de la robotique.

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Marchés, emplois et usages

• État des lieux : marché mondial, européen et français.
• Marché de la robotique pour TPE et PME.
• Projection du marché : Smart City, industrie du futur...
• Marché par secteurs : Internet des objets, robotique industrielle, service, loisirs...
• Robotisation du marché de l'emploi : nouveaux métiers du numérique et de la robotique.
• Mutations des emplois : la robotisation contre le chômage.
• Usages de la robotique : service, industries, Internet des objets (IoT), domotique, cobotique...
• La robotique dans le monde du spectacle, du cinéma et des loisirs.

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Matériels et matériaux

• La mécanique, physique et structure d'un robot.
• Matériaux : PLA, ABS, PVC, acier, nylon, kevlar, naturels...
• Etudier le meilleur rapport : poids, prix, résistance/durée de vie...
• Composition électronique et électrique.
• Capteurs : luminosité, gyroscope, RFID, caméra...
• Moteurs : servomoteurs, moteurs à courant continu, pas à pas...
• Microcontrôleurs et processeurs
• Alimentation : secteur, batteries, énergies vertes

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Logiciels et Intelligence Artificielle

• Langages de programmation et robotique.
• Environnement logiciel : frameworks et API.
• Intelligence Artificielle, Machine Learning et Big Data en robotique.
• Illusions d'optique pour robots.
• Exemple de BeepAI.
• Reconnaissance vocale : langage naturel, chatbot, de la voix vers l'action.
• Détection de mouvements et d'objets (visage, posture, émotions, QR-Codes...).
• Cartographie et spatialisation 2D/3D/4D : se repérer dans l'espace.
• Exemples et démonstrations de programmation.

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Conception et boîte à outils

• Boîte à outils matérielle et logicielle pour projet robotique.
• De l'idée au prototypage : plan, schémas 2D/3D.
• Des outils classiques aux outils de prototypage récents.
• Prototypage rapide, impression 3D, découpe laser, fraiseuses...
• Tests : performance, usure, sécurité...
• Robotique virtuelle : prototypage, électronique et robot virtuel.
• Maintenance, modularité, et réparations rapides.
• Ressources et exemples de projets Open Source.

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Architecture, écosystème et communication

• Moyens de communication : bluetooth, WiFi, LiFi, infrarouge...
• Robotique cellulaire : 3G/4G/5G.
• Protocoles et standards de communication Internet.
• Standards robotique : systèmes d'exploitation, communication...
• Exemple d'architecture robotique, domotique.

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Législation, normes, éthique et sécurité

• Voitures autonomes, drones, quadricoptères et réglementations.
• Données, Big Data, RGPD et CNIL.
• Droits d'auteur, brevets et créations robotiques.
• Problèmes éthiques : accidents, dilemmes moraux.
• Souveraineté numérique et robotique.
• Législations, directives, normes "robotique".
• Intelligence Artificielle, robotique et problèmes éthiques et moraux.
• Sécurité électrique : attention à l'électrocution !
• Sécurité informatique et piratage robotique.
• Cas particulier de la cobotique : synergie Homme et machine.

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La place de l'Homme et le futur de la robotique

• Cerveau humain contre Intelligence Artificielle.
• Adversaires artificiels célèbres : Deep blue, AlphaGo, AlphaZero...
• Anthropomorphisme et "Uncanny valley" (vallée de l'étrange).
• Robotique, émotions et psychologie : du robot surveillant au robot thérapeute.
• De l'Homme remplacé à l'Homme assisté voire augmenté.
• Implants : cochléaires, rétiniens, cérébraux.
• Industrie du futur, Smart Cities, transports autonomes.
• Les matériaux, matériels et processeurs de demain.
• Intelligence Artificielle quantique et robotique du futur.