Étude de cas sur les camions autonomes

Parlons sciences

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Dans cette étude de cas, les élèves et le personnel enseignant étudieront comment l'intelligence artificielle affecte l'industrie du camionnage afin d'explorer les liens entre la technologie et la société.

Objectifs

À la fin de ces activités, les élèves :

  • comprendront mieux l’importance de l’industrie du camionnage et la façon dont la technologie des véhicules autonomes peut affecter différentes personnes; 
  • auront développé leur empathie en tenant compte des différents points de vue d’un problème;
  • auront examiné l’incidence que l’automatisation de l’intelligence artificielle pourrait avoir sur leurs plans de carrière. 

Mise en contexte

Les technologies de l’intelligence artificielle évoluent rapidement. Le monde des transports ne fait pas exception. À mesure que les véhicules autonomes s’améliorent et que la réglementation permet leur utilisation, ils sont de plus en plus nombreux sur les routes.

Cette étude de cas porte essentiellement sur le monde du transport terrestre des marchandises, communément appelé « camionnage ». Volet essentiel de toute chaîne d’approvisionnement, cette industrie dépend énormément des conductrices et conducteurs humains. Le scénario proposé donnera aux élèves l’occasion de réfléchir à des questions comme les suivantes :

  • Comment l’industrie changera-t-elle avec l’adoption de camions plus autonomes? 
  • Quelle sera son incidence sur les différents intervenants de l’industrie?
  • Comment les humains peuvent-ils s’adapter afin de réduire au minimum les inconvénients de cette inévitable révolution technologique?

Durée

L'ensemble de ce projet représente un minimum de 2 heures de cours, plus du temps supplémentaire pour l'activité 4.

Matériel et préparation

  • Des ordinateurs ou des tablettes dotés de l’accès à Internet (pour les élèves).
  • Quelle est l’importance du camionnage pour la société? [Google Slides] [PDF] – Vous pouvez présenter les diapositives directement ou télécharger le diaporama avant de le présenter hors connexion.
  • Fiche reproductible Enjeux et parties prenantes - Camions autonomes [Document Google] [PDF] (1 par équipe de deux élèves) – en version papier ou numérique
    OU [Présentation Google] – Vous devez copier les diapositives sur votre propre disque dur avant de les présenter aux élèves.
  • Fiche reproductible Description d‘un emploi de l’avenir [Document Google] [PDF] (1 par élève) – en version papier ou numérique
  • OU Fiche reproductible Billet de sortie La technologie et les carrières de l'avenir [Document Google] [PDF]

Marche à suivre

Activité no 1 : Premières impressions (20 minutes)

  • En guise d’introduction à cette étude de cas, les élèves examineront des images liées aux différents types de camions, afin de mobiliser leurs connaissances préalables concernant la façon dont les produits sont transportés. Ils et elles auront aussi l’occasion de réfléchir à l’importance de l’industrie du camionnage.
  • Vous pouvez utiliser le diaporama de Google [Google Slides] [PDF]pour présenter ce sujet à la classe. Cette partie de la leçon peut se faire avec toute la classe, en présentiel ou en ligne.

Activité no 2 : Comprendre la technologie des véhicules autonomes (10 minutes)

  • Afin de mieux comprendre le fonctionnement des véhicules autonomes, les élèves pourraient regarder la vidéo ci-dessous ou lire l’article Intelligence artificielle et automobiles.
     

    Comment fonctionne une voiture autonome ? (2 min 54 s) du CEA (2017)

 

  • Vous pouvez demander à la classe d’expliquer brièvement comment les véhicules autonomes fonctionnent. Il est important que les élèves réalisent que les véhicules autonomes utilisent différents types de capteurs pour obtenir des données sur leur environnement immédiat.

Activité no 3 : Camions autonomes – Enjeux et parties prenantes (60 minutes)

  • Cette activité amènera les élèves à réfléchir aux différents enjeux liés à l’automatisation de l’industrie du camionnage et aux différentes personnes qui sont touchées par ces enjeux.
  • Vous pouvez montrer aux élèves l’exemple d’une fiche d’activité remplie sur le sujet de la gestion des déchets nucléaires après le déclassement d'une centrale pour leur donner un exemple de ce que l’on attend d’eux dans cette activité : Enjeux et parties prenantes – Exemple pour les élèves.
  • Pour favoriser la réflexion des élèves, invitez-les à regarder les deux vidéos suivantes:
  • Comme alternative pour des élèves plus vieux, vous pourriez visionner le documentaire en anglais (54 min 47 s, sous-titres automatiquement traduits disponibles) L'avenir du travail : Un reportage spécial de VICE News , qui présente les différents points de vue d’un camionneur et d’un entrepreneur. 
  • Il serait bon aussi de considérer les différents métiers reliés à cette industrie, autre que la conduite. Ceci pourrait se faire par une discussion ou en extractant l’information d’un article tel: 
  • Suggestions pour réaliser cette activité :
    • Animer une discussion avec les élèves pour déterminer les principaux enjeux. Suggestions de questions pour guider la discussion :
      • Vous sentiriez-vous à l’aise à bord d’un véhicule qui se déplace sans conducteur? Comment réagiriez-vous si vous appreniez que les camions circulent sans conducteur sur les autoroutes?
      • Lorsque la technologie sera prête, aura-t-on encore besoin de camionneurs?
      • Si on peut déjà fabriquer des véhicules capables de se conduire tout seuls, pourquoi ne sont-ils pas déjà sur les routes?
      • L’ajout de technologies aux véhicules risque-t-il de créer de nouveaux besoins (p. ex. entretien, coûts)?
      • Quels seraient les avantages des camions autonomes?
      • Dans quelles situations l’emploi de camions autonomes est-il judicieux? Dans quelles situations serait-il préférable d’avoir un conducteur humain?
      • Que se passe-t-il si une défaillance technologique entraîne un accident?
    • Les élèves des dernières années du secondaire pourraient effectuer eux-mêmes leur recherche. Ils et elles pourraient par exemple regarder au complet la vidéo documentaire mentionnée ci-dessus.
    • Vous pourriez demander à la classe de définir les principaux enjeux, puis demander aux élèves de discuter de l’un de ces enjeux en petits groupes, puis de présenter un compte rendu à la classe après la discussion (stratégie du casse-tête).
    • Mode asynchrone, en ligne : Les élèves pourraient collaborer en ligne à l’aide du diaporama Enjeux et parties prenantes – [Présentation Google]. Remarque : Vous devez d’abord copier le diaporama avant de le présenter aux élèves.
  • Voici quelques exemples des enjeux que les élèves devraient prendre compte:
    • Sécurité
    • Interruptions de travail (perte d’emploi, changement de travail, recyclage professionnel, etc.) 
    • Infrastructure (nouveaux types de routes, entretien, etc.)
    • Nouvelles technologies (limitations, mises à jour de logiciels, bogues, etc.)
    • Domaine juridique (assurances, responsabilités, etc.)
    • Situations imprévisibles (météo, accidents, etc.)

 

****Pour la 4activité, vous avez le choix entre deux possibilités. L’activité 4a est axée sur les STIM, tandis que l’activité 4b se concentre davantage sur les aspects sociaux du sujet.

Activité 4a : Tu es l’ingénieur/ingénieure! (10 minutes plus du temps pour travailler individuellement ou en petits groupes sur leur projet)

Dans cette activité de conception, les groupes d’élèves devront examiner le problème sous l’angle du génie civil et trouver une solution pour une autoroute de l’avenir.

Le défi 

Ton défi consiste à concevoir une autoroute qui accueillera des camions autonomes et des véhicules ordinaires, c’est-à-dire conduits par des humains. 

Critères de conception 

  • L’autoroute doit être sécuritaire pour les camions autonomes et les véhicules ordinaires.
  • Le système doit offrir une solution à au moins trois des enjeux des intervenants identifiés au cours de l’activité no 3, y compris la sécurité.

Prototype

  • Les dessins peuvent être dessinés à la main ou à l’aide d’outils numériques. 
  • Une maquette à l’échelle peut être construite en utilisant des camions et des automobiles jouets.
  • Une maquette pourrait être créée et codée à l’aide d’une plateforme de codage comme Scratch.
  • Les élèves peuvent construire un prototype à l’aide d’un robot simple comme l’Ozobot et en utilisant un code de couleurs pour leur autoroute.

Évaluation

Voici à quoi pourrait ressembler le travail des élèves :

 

Exemple no 1 :

Un élève du primaire construit une maquette à l’échelle comportant les éléments suivants :

  • du carton et d’autres matériaux recyclables pour créer une route et des barrières (infrastructure);
  • des panneaux d’avertissement en carton placés le long de la route (sécurité, loi, gouvernement);
  • une balise de proximité : un micro:bit est attaché à un camion jouet et programmé pour sonner lorsqu’une auto jouet passe trop près de lui (sécurité, nouvelle technologie). 

Exemple no 2 :

Une élève du 2e secondaire programme un jeu dans Scratch comprenant les éléments suivants :

Exemple no 3:

Un petit groupe d’élèves du secondaire fait la démonstration d’un véhicule autonome qu’il a construit (articles en anglais avec exemples de projets)

High School Autonomous Vehicle Competition

Young engineers put future of driving on display

  • En faisant la démonstration de leur véhicule, les jeunes discutent des défis rencontrés en matière de sécurité, d’infrastructure et de technologie.

Activité 4b : Travailler ensemble sur les problèmes sociaux (20 minutes plus du temps pour travailler individuellement ou en petits groupes sur leur projet)

Dans cette activité, les élèves seront brièvement initiés au processus démocratique d’une commission sénatoriale. Ensuite, au cours d’un jeu de rôles, les groupes d’élèves prépareront une présentation de 5 minutes en utilisant le point de vue de l’un des intervenants.

  • Premièrement, montrez cette vidéo qui présente brièvement le processus de création de nouvelles lois au Canada :
    Comment un projet de loi devient-il loi?
    Comment un projet de loi devient-il loi? (2 min 33 s) du Sénat canadien (2019)
     
  • Ensuite, présentez le scénario suivant : le gouvernement examine un projet de loi autorisant les camions autonomes à circuler sur les autoroutes canadiennes. Dites aux élèves que le gouvernement est hypothétiquement rendu à l’étape de la commission sénatoriale, décrite brièvement dans la vidéo. À cette étape, des experts ou des représentants, appelés « témoins » (détail non mentionné dans la vidéo), sont souvent appelés pour exprimer leurs préoccupations ou communiquer de l’information. Ce processus garantit que la commission dispose de toute l’information nécessaire pour prendre une décision éclairée et juste.
  • Attribuez à chaque petit groupe d’élèves l’un des intervenants identifiés à l’activité no 3. Si c’est nécessaire, vous pouvez attribuer un même intervenant à plus d’un groupe.
  • En utilisant la recherche effectuée au cours de l’activité no 3, les groupes d’élèves prépareront une présentation de 5 minutes afin que leurs problèmes soient examinés et pris en compte dans le projet de loi en cause.
  • Activité optionnelle ou de remplacement : les élèves pourraient formuler et proposer des modifications à un projet de loi qui autorise simplement la circulation de camions sur les autoroutes. 

Évaluation

Voici un bref aperçu de ce à quoi pourrait ressembler un travail des élèves :

 

Groupe d’élèves représentant les camionneurs :

Merci de nous permettre de venir vous parler de notre métier de camionneurs/camionneuses et de nos préoccupations concernant l’avenir des camions autonomes. Nous sommes tous et toutes des chauffeurs et chauffeuses de camion depuis de nombreuses années. Nos familles dépendent des bons revenus que nous gagnons. Notre métier nous a donné la chance de voyager partout au Canada et de voir beaucoup de merveilleux endroits. Nous avons commencé à conduire des camions à la sortie du secondaire et n’avons jamais exercé d’autres métiers. Si nos camions sont remplacés par des camions autonomes, nous perdrons nos emplois. N’ayant pas de diplôme collégial ou universitaire, que ferons-nous? Faudra-t-il retourner à l’école? Que fera le gouvernement pour soutenir tous ceux et celles qui, comme nous, perdront leur emploi?

 

Groupe d’élèves représentant le propriétaire d’une entreprise de camionnage :

Merci de nous permettre de venir vous parler de notre réalité d’entrepreneur dans l’industrie du camionnage. Nous sommes très heureux que le gouvernement veille à ce que des entreprises comme Gauthier et filles aient la chance de mettre sur la route des camions autonomes. Cette technologie est très nécessaire, car elle nous permettra d’atténuer une partie du stress découlant de la pénurie actuelle de camionneurs et camionneuses. Elle nous permettra également d’offrir de meilleures conditions de travail à nos conducteurs/conductrices, puisque les machines feront une partie du travail difficile! Notre entreprise investit aussi dans la formation de notre personnel actuel afin de nous assurer que nous pourrons entretenir correctement les camions et que ces personnes auront des emplois à l’avenir. Nous prévoyons même créer plus d’emplois à mesure que notre entreprise prendra de l’expansion grâce à des itinéraires de camions autonomes plus rentables. 

Activité no 5 : Ta future carrière (20 minutes)

Dans cette activité, les élèves devront appliquer à leur propre plan de carrière les connaissances acquises dans les activités précédentes. Les élèves peuvent choisir de rester dans le domaine de la conduite autonome, mais recommandez-leur d’orienter leur exploration en fonction de leurs propres passions et intérêts.

  • Demandez aux élèves de remplir la fiche reproductible Description d‘un emploi de l’avenir [Document Google] [PDF] en choisissant d’abord un domaine de carrière ou de travail qui les intéresse et en réfléchissant à quoi pourrait ressembler cet emploi au moment de leur embauche. 
  • Pour une activité plus rapide, demandez plutôt aux élèves de remplir la fiche reproductible Billet de sortie Technologies et futures carrières [Document Google] [PDF].

Détails

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Pour en savoir plus

Véhicule autonome : 7 avantages et 7 inconvénients (2020)
Cette vidéo (8 min 46 s) de SYMPA présente les avantages et inconvénients à considérer avec l’introduction des véhicules autonomes.

Camions autonomes : la bonne stratégie sauf pour les conducteurs (2017)
Cet article du Point présente les effets négatifs de l’automatisation pour les emplois des conducteurs et conductrices de camion.

Les camions autonomes sont-ils sans danger? (2018)
Cet article présente les dangers potentiels des véhicules autonomes.

Les camions autonomes et leurs possibles impacts sur l’industrie du transport 
Cet article d’Écononord présente principalement les avantages des camions autonomes du point de vue d’une entreprise de camionnage.

Quels sont les avantages et les risques de la voiture autonome? (2018)
Cet article d’Auto Actu présente les avantages et inconvénients des véhicules autonomes.

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