Banc d'essai : Brick'R'knowledge – tout apprendre, de l'Ω au GHz

11 janvier 2017, 06:00
La configuration de base (Basic Set) du jeu de
construction électronique Brick‘R‘knowledge
compte 19 blocs. Juste assez pour donner envie.
Comme il sera question ici de matériel didactique pour l’électronique, vous vous remémorerez peut-être la période exaltante de votre propre apprentissage ! À en juger par la difficulté éprouvée aujourd'hui par nombre d'entreprises pour trouver des électroniciens compétents, on se demande si l’apprentissage de l’électronique reçoit encore l’attention adéquate. Nous nous passionnons pour les composants de demain, mais se préoccupe-t-on assez de former des nouveaux utilisateurs enthousiastes ?

Brick‘R‘knowledge : tout, de l'Ω au GHz

À première vue, ce projet modulaire d'apprentissage de l'électronique, de la société Allnet, est du genre à susciter l'intérêt de toute personne qui a la fibre pédagogique.
Configuration étendue (Advanced set) : 111 blocs
Là c'est du sérieux !
Mais comme il n'est pas le seul dans sa catégorie, on se demande aussi, à l'heure où l'on se gargarise de réalité virtuelle et même augmentée, si cette approche, d'apparence plutôt classique, aura le potentiel de faire jaillir des étincelles chez un débutant.
Cette interrogation était la mienne il y a quelques heures, quand je venais de découvrir le système. Voyons où j'en suis maintenant après avoir manipulé la version de base et la configuration étendue (photos ci-contre).
 
Le projet Brick‘R‘knowledge  est ambitieux ; son envergure impressionne à mesure qu'on la découvre. Il a été lancé en 2014, lors d’une conférence de radio-amateurs, par Rolf-Dieter Klein (DM7RDK). Si je mentionne l’indicatif de radio-amateur de l'auteur, ce n'est pas tant parce qu'il confirme l'origine allemande du projet que pour d'autres raisons qui apparaitront plus loin.
Présenté en anglais et dans d'autre langues (dont le néerlandais -- la version française semble en projet mais n'a visiblement pas encore vu le jour), c’est un ensemble, riche, varié, cohérent, avec plusieurs dizaines de modules différents : il incite les débutants à se frotter, une fois passé le stade initial des composants de base, aussi bien à l’Arduino qu’aux techniques photovoltaïques, aux tubes et même... aux radio-fréquences. Et ça on ne s'y attend pas ! Au cœur du système ouvert, un concept de dominos emboîtables à l’horizontale, la plupart carrés (3,5 cm), certains plus grands, mais tous multiples du module de base, compatibles électriquement et mécaniquement, avec le plus souvent un seul composant par bloc. 

Connecteurs hermaphrodites

Rien à craindre, ce système a fait ses preuves.
Selon les modèles et les composants, ces blocs robustement encapsulés sont munis chacun de 2, 3 ou 4 connecteurs, tous identiques. Le principe des connecteurs à 4 broches (2 broches de signal et deux broches pour la masse), à la fois mâle et femelle, est fiable et semble durable. Au début, parce qu'on hésite, la manipulation des blocs peut paraître un peu délicate, mais on acquiert vite assez de dextérité et de confiance pour oser y aller franchement.
Exemple de circuit didactique :
Multivibrateur astable (photo: Michael Knieling)

Les broches des connecteurs sont à nu, mais la sécurité et l'isolation ne sont pas critiques. Le risque d'erreur ou de court-circuit n'est pas tout à fait nul, mais sachant que ce risque est inhérent à la pratique de l'électronique, autant que l'apprenti s'y fasse dès ses premiers pas.
Certains modules permettent de croiser les lignes ou de les démultiplier. On voit p.ex. ci-contre le croisement dans le circuit des bases de l'astable à deux transistors. Si l'apprenti monte à l'envers une des deux briques de croisement (à gauche des condensateurs), ça n'oscillera pas. Ce détail peut sembler anodin, mais montre qu'il ne suffit pas d'assembler bêtement les blocs. Il faut de l'attention et un peu de jugeote. Avant d'arriver à ce stade du multivibrateur, l'apprenti aura déjà assemblé une trentaine de circuits (plus) élémentaires.
 
Pour que l'apprenti s'y retrouve dans le foisonnement, la couleur de la coque des blocs en indique la catégorie. Pas sûr que ça aide tellement il y en a, mais ça en montre la richesse et la variété... : DIY | Passive | Active Basic | Acteur/Capteur | Opto | Système | Circuit intégré | HF MHz* | HF GHz*
L'assemblage de blocs même nombreux ne pose aucun problème de faux-contact ; la construction obtenue se laisse déplacer facilement. Sa rigidité mécanique est telle que ces modules sont utilisables même avec des apprentis turbulents.

* Oui, vous avez bien lu : MHz et GHz... on y revient !
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