Shifumi Intelligent

Durant cette activité, les Makers vont créer un jeu de Shifumi ou notre adversaire apprend en nos préférences en jouant et va jouer de façon intelligente.

Objectifs pédagogiques

Compétences techniques

  • Manipulation les blocs de déplacement.
  • Manipulation des coordonnées.
  • Manipulation de l’aléatoire.
  • Mise en place d’un système de score et gestion des variables.

Compétences graphiques

  • Application d’effets visuels.

Compétences projets

  • Structuration du projet en différentes étapes, du choix des objets à la création du code.

La place dans le module

Cette activité vient après Détecteur de Métaux et avant Activité Débranchée IA Simulation IA.

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

1h

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1h

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Matériel

  • Un compte scratch
  • Les comptes scratch makers que tu as créés pour les activités précédentes
  • Une classe (pour l’atelier) regroupant tous les comptes makers
  • Un studio

Déroulé de l'activité

Segmentation de l’activité

Détail de l’activité

Segment 1 (1H) : Activité débranché et Sprites

1/ Accueil (5 min) 

Accueille les Makers. Assure-toi que tous les Makers sont bien connectés à leurs comptes Scratch ou qu’ils ont récupéré l’ordinateur qui leur a été attribué.

2/ Jeu de Nim (25 min)

Présentation du jeu (5 minutes) :

Pour comprendre comment une machine peut apprendre, nous allons l’entraîner à jouer et à gagner au jeu de Nim. Partage ce lien aux makers. 

Règles du jeu : Le jeu consiste à retirer chacun son tour un ou deux bâtons. Le joueur qui retire le dernier bâton a perdu.

L’objectif est de montrer comment une IA peut apprendre à gagner à ce jeu en s’appuyant sur l’expérience.

  • Au début, l’IA ne connaît pas la stratégie. Elle joue donc au hasard.
  • Si elle perd une partie, elle retire de sa mémoire les coups qu’elle a joués, les considérant comme de mauvais choix.
  • Si elle gagne, elle renforce les coups joués en les enregistrant plusieurs fois, comme de « bons coups ».
  • Progressivement, l’IA s’améliore, simplement en jouant, en observant les résultats, et en ajustant ses choix.

Test du jeu :

Laisse les makers jouer pendant quelques minutes. Demande-leur s’ils trouvent une solution pour gagner à tous les coups. (Si l’on enlève 2 bâtons lorsque l’on joue en premier, on maitrise le jeu pour gagner à coup sûr)

Débrief du jeu :

Reviens sur la solution qui permet de gagner à coup sûr. Explique-leur qu’ils viennent de faire la même chose que l’IA de son côté : ils ont tenté des coups, appris de leurs erreurs, et enregistré comment gagner à coup sûr à force de s’entrainer.  Ils doivent comprendre que l’être humain apprend de la même manière. En s’entrainant et en retenant les bons coups !

Les premières données pour apprendre à jouer sont les règles que l’on a posées en début de partie (enlever un ou 2 bâtons, jouer à tour de rôle, celui qui enlève le dernier bâton a perdu).

Chaque partie de jeu deviennent des données d’entrainement qui vont permettre d’apprendre pour trouver les coups gagnants

3/ Début du projet « Shifumi » Les dessin (20 min)

Montre le projet exemple du Shifumi Intelligent et demande-leur combien de sprite différents, il faut, et de combien costumes notre personnage a besoin. (« 4 » un par signe plus un costume sans signe)

Puis demande-leur comment faire intelligemment l’adversaire. Il faudra dupliquer notre personnage une fois tous ces costume fait.

Une fois les explications finies, les makers peuvent réaliser leur personnage et leurs 3 boutons (pas l’adversaire qu’on dupliquera après).

 
4/ Début du projet « Shifumi » Les dessin (10 min)

Une fois leur dessins fait, ils peuvent coder les boutons pour changer le costume de leur personnage, normalement, ils n’ont pas encore vu les message profite de ce code très simple pour leur expliquer que grâce à ce procédé un sprite peut demander un autre d’activer du code (ici changer de costume).

 

Segment 2 (1 heure) : Adversaire et système de Logique

1/ Faire son adversaire (10 min)

Pour faire l’adversaire, il faut juste dupliquer notre personnage et changer sa couleur sur tous les costume, si un maker le veut, il peut aussi modifier un peu plus son adversaire en lui ajoutant des habits par exemple.

2/ Choix Aleatoire (25 min)

Ensuite, propose à tes makers d’ajouter une nouvelle règle : à chaque fois que notre personnage change de costume, l’ordinateur doit jouer un coup au hasard.

Si certains trouvent que c’est de la triche parce que l’ordinateur « connaît » déjà notre coup, c’est l’occasion de leur expliquer qu’un ordinateur ne peut pas tricher… sauf si on le programme pour le faire 😉.

Explique-leur ensuite que, pour coder un choix aléatoire, il faut utiliser une variable qui prend une valeur au hasard parmi le nombre de possibilités. Ici, comme il y a 3 signes (pierre, feuille, ciseaux), la variable doit choisir un chiffre aléatoire compris entre 1 et 3.

Puis, grâce à une série de conditions (« Si… alors »), l’ordinateur pourra changer le costume de l’adversaire en fonction de la valeur tirée au hasard, pour afficher l’un des trois signes.

Enfin, laisse-les expérimenter et coder cette partie par eux-mêmes.

3/ Logique de Victoire (25 min)

Explique aux Makers comment faire la logique de victoire, demande-leur comment ils peuvent avoir l’information de quel coup à jouer l’ordinateur.

(Grâce à la variable faite juste avant)

Puis de faire des si alors pour chaque cas, montre-leur comment faire un commentaire pour noter quel chiffre correspond à quel signe pour éviter les aller-retours.

Segment 3 (1 heure) : Mode Intelligent

1/ Explication (10 min)

C’est la partie importante de cette activité, faire en sorte que les makers comprenne comment va marcher le mode intelligent. 

  1. Expliquer qu’à Pierre Feuille Ciseau les joueurs ne joue pas égalitairement les 3 signes, les humains ont des préférences involontaires, certains vont plus jouer pierre, d’autre ciseau ou feuille. Notre mode Intelligent cherche à trouver nos préférences et joue plus souvent les coup qui sont forts contre eux.
  2. Pour ça il va enregistrer tous nos coups
  3. Quand il aura vu assez de coups, il passera en mode Intelligent (il continue d’enregistrer nos coups)
  4. Plutôt que de choisir aléatoirement, il va piocher au hasard un coup qu’on a déjà fait et joue le bon signe contre celui-ci
  5. Si on a joué plus de pierre que la moyenne, notre mode intelligent fera plus souvent des feuilles
  6. Contrairement au jeu de Nim, il ne devient pas imbattable, mais sur la longueur, il devrait finir par avoir plus de victoire
2/ Enregistrer les coups (10 min)

Explique le principe des liste (variable qui peuvent enregistrer plusieurs valeurs) puis montre comment enregistrer tout les coups joué.

Fait la démo avec la liste visible et demande-leur de trouver comment vider la liste au redémarrage du jeu

3/ Passage en mode Intelligent (30 min)

Demande à tes makers comment ils peuvent savoir le nombre de coups joué (taille de la liste) puis fait le si sinon et demande-leur quel partie du code actuel doit aller dans le si.

Montre-leur ensuite les bloc et faite ensemble la variable pour la préférenceJoueur (ici bien que ça soit complexe les makers peuvent trouver si tu les guides)

Une fois fait laisse les finir le code

4/ Correction de bug (10min)

Prend le temps d’aider les makers qui auraient des bugs

Segment 4 (1 heure) : Bonus

Ce temps est un temps bonus si tu as pris du retard, fini d’abord les parties précédentes. Tu peux ici piocher des idées à ajouter aux projet des makers, ils sont normalement assez simples pour être fait en autonomie par tes makers.

Tu peux trouver la liste des bonus ici : Ressource makers du projet en pas à pas 

Attention cette fiche n’est pas à donner au makers dès le début l’atelier pour qu’ils fassent tout en autonomie.

Tips et REX

Tip 1 RYTHME

N’hésite pas à rythmer les différents temps d’atelier, surtout lorsque les makers sont lancés sur leur projets. Donne leur un temps approximatif pour partager les projets, afin de pouvoir faire un état des lieux  et faire en sorte que les makers puissent avoir le temps de s’organiser sereinement.

Tip 2 SAUVEGARDE

Pense à demander régulièrement aux makers de sauvegarder leurs projets pour ne pas avoir de mauvaises surprises par la suite.

Tip 3 MAKERS EN AVANCE

N’hésite pas à complexifier l’activité pour les makers qui ne sont pas débutants.

Tip 4

Communique aux makers le lien pour se connecter et partage ton écran ouvert sur la classe pour qu’ils récupèrent leur identifiant.

      • Partage ton écran sur l’onglet des élèves dans la classe que tu as créée :
      • L’identifiant de connexion de tous les makers apparait dans la liste des icones. Attribue son identifiant à chaque maker
      • Certains makers auront certainement modifié le mot de passe par défaut (ton identifiant scratch perso) et certains ne s’en rappelleront plus. Réinitialise simplement le mot de passe depuis PARAMETRES DU COMPTE à partir du lien qui s’affiche sous l’avatar de chaque maker.

Tip 5

Pour créer un projet partage ton écran et fais une démo active de la création d’un projet dans un studio :

    • Utilise le bouton créer
    • Modifie le titre (demande à ce que le prénom du maker y figure)
    • Clique sur le bouton voir la page du projet
    • Clique sur le bouton Partager (explique ce que cela signifie)
    • Clique sur le bouton ajouter au studio
    • Retourne à l’intérieur du projet

Quand tous les makers ont créé leurs projets, vérifie qu’ils se trouvent tous dans ton studio.

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