La modélisation des objets techniques

Chaîne d’information

Un objet technique intelligent doit être capable de manipuler de l’information.

Exemples d’information : la position d’un obstacle, la température dans une pièce, une phrase prononcée par un humain.

La chaîne d’information d’un objet technique se décompose en 3 blocs, qu’on appelle des fonctions. Chaque fonction représente une opération nécessaire à l’objet technique pour manipuler de l’information. Ces opérations sont réalisées les unes après les autres. Chaque fonction est réalisée par un composant.

Les 3 fonctions

La fonction acquérir sert à récupérer de l'information du milieu dans lequel il évolue, à l’aide de ses capteurs.

La fonction traiter sert à « réfléchir » : effectuer des calculs, prendre des décisions, etc. Cette fonction est généralement réalisée par un processeur ou un microcontrôleur.

Enfin, la fonction restituer (aussi nommée communiquer) sert à communiquer. La communication peut se faire avec un autre objet technique, grâce à une puce de télécommunication (Wi-Fi ou Bluetooth par exemple). La communication peut aussi se faire avec un humain, par l’intermédiaire d’un dispositif de restitution, comme une LED (voyant lumineux), un haut-parleur (pour produire du son) ou un écran.

Chaîne d’énergie

Un objet technique doit être capable de manipuler de l’énergie pour fonctionner. En utilisant cette énergie, il peut réaliser une action.

Exemples d’actions : se déplacer, déplacer un objet ou une personne, produire de la chaleur, découper un aliment.

La chaîne d’énergie d’un objet technique se décompose en 4 blocs, qu’on appelle des fonctions. Chaque fonction représente une opération nécessaire à l’objet technique pour manipuler de l’énergie. Ces opérations sont réalisées les unes après les autres. Chaque fonction est réalisée par un composant.

Les 4 fonctions

La fonction alimenter sert à obtenir de l’énergie, à partir d’une source d’énergie (prise électrique, soleil avec un panneau solaire). L’énergie peut aussi être transportée grâce à une batterie (énergie électrique) ou un réservoir de carburant (énergie chimique). Dans ce cas, on va nommer cette fonction stocker au lieu d’alimenter.

La fonction distribuer sert à contrôler l’énergie, pour envoyer plus ou moins d’énergie aux autres composants de la chaîne d’énergie. Le type de composant réalisant cette opération s'appelle un pré-actionneur.

La fonction convertir sert à changer la forme de l’énergie. Par exemple, l’objet technique peut transformer de l’électricité (énergie électrique) en mouvement de rotation (énergie mécanique) grâce à un moteur électrique, ou transformer de l’électricité en lumière (énergie rayonnante) grâce à une lampe.

Enfin, la fonction transmettre sert à « déplacer » l’énergie d’un point à un autre, avec par exemple un système de poulies ou d’engrenages.