Broderie machine à la nuit de la science 2018

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Cette page résume l'expérience du stand broderie machine à la Nuit de la Science 2018.

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Introduction

L'édition 2018 de la Nuit de la Science s'est déroulée les Samedi 7 Juillet (de 14h à 01h du matin) et dimanche 8 Juillet 2018 (de 12h à 20h). La Nuit de la Science est un événement du Département de la culture et du sport de la Ville de Genève et organisé par le Musée d’histoire des sciences chaque année. Cette manifestation a pour objectif de faire partager au grand public les savoirs scientifiques autour d'activités de vulgarisation. Nous avons abordés la thématique de cette année Tout un art? en proposant une activité autour de la Broderie machine, une forme de conception et fabrication assistées par ordinateur à l'instar de Fabrication avec une imprimante 3D ou encore de la Découpe et gravure laser. La broderie machine est à la fois une activité créative car une broderie se réalise à partir d'un motif mais aussi scientifique dans le sens où elle fait intervenir des technologies. Au bord du lac dans le jardin du Musée d'Histoires des Sciences, les "scientifiques en herbes" sont venus testés la broderie assistée par ordinateur. A l'instar de l'écrit dont la vocation est de raconter quelque chose, nous avons proposé au public de "dire quelque chose" au travers un dessin qui a ensuite été brodé; une bonne occasion pour tous de découvrir la broderie assistée par ordinateur et son intérêt pour l'éducation au numérique.

Au programme de l'activité du stand 23 (le nôtre!):

Exprimez-vous par la broderie numérique

Venez découvrir des brodeuses numériques et repartez avec une broderie que vous avez dessinée !

Créez un dessin sur un formulaire papier, puis assistez à la création d’un fichier de broderie (vectorisation et numérisation) et à la réalisation de la broderie sur un badge.

Nous avons proposé cette activité car la broderie machine constitue une option très intéressante pour s'initier à la conception et la fabrication assistées par ordinateur (CFAO) pour plusieurs raisons:

  • Il s'agit d'une technologie aboutie. La broderie machine remonte à la révolution industrielle du XIXe Siècle; sa version moderne existe depuis les années 1980.
  • Comparée à la découpe laser, les fraiseuses et l'impression 3D, la broderie ne dégage ni particules ni fumées et ne présente aucun risque pour la santé. C'est un facteur dont il faut tenir compte lorsque beaucoup d'élèves se retrouvent dans une petite salle qui n'est pas bien aérée.
  • Comparée à l'impression 3D, la broderie machine est rapide. Un objet intéressant en impression 3D peut prendre plusieurs heures à imprimer ce qui pose des problèmes dans un contexte scolaire.
  • Comparée à la découpe laser, la broderie machine est meilleur marché. Une machine simple coûte environ 1000 CHF, le fil environ 4CHF / 1000m. Une graveuse-découpeuse laser de bonne qualité (et sûre) coûte environ 25000 CHF et le bois à découper coûte au moins 4CHF par planche de 60x30cm.
  • Comparée à la découpe laser et l'impression 3D, la broderie machine permet plus facilement le développement de compétences artistiques et peut donc intéresser des élèves qui ne manifestent pas d'intérêt pour l’ingénierie traditionnelle véhiculée par l'impression 3D et la robotique pédagogique.
  • La broderie machine est moins polluante que la découpe laser, la fraiseuse ou l'impression 3D qui produit des objets difficiles à ranger et demande plus de ressources matérielles. La broderie machine consomme peu de fils et permet aussi de couvrir des trous et donc de prolonger la vie d'un vêtement. Elle peut donc même prétendre à un bilan écologique positif.
  • Comparée au dessin multimédia (uniquement) sur ordinateur, la broderie machine permet de fabriquer un objet tangible favorisant la motivation pour créer.

Objectifs

Broderie machine en plein air!

L'objectif principal était de sensibiliser le grand public au potentiel de la broderie machine pour acquérir plusieurs compétences numériques (traitement d'image, dessin vectoriel, utilisation d'interfaces complexes) ainsi que des "soft skills" (ou compétences comportementales) comme la résolution de problème.

Ensuite, notre participation à cet événement était aussi l'occasion de son intérêt dans l'éducation (c'est-à-dire des compétences qu'elle permet de développer) avec des personnes qui souhaitent utiliser la CFAO comme un des vecteurs pour introduire le numérique dans l'école.

Enfin, cette activité était l'occasion de recueillir des données de recherche. Nous avons proposé aux participants de répondre à un questionnaire anonymisé nous permettant de mesurer leur perception quant à la difficulté de l'activité et à la broderie machine en général.

Activité "Exprimez-vous avec une broderie"

Formulaire de dessin donné aux participants

L'activité proposée consistait à créer une broderie à partir de dessins réalisés par les participants. Tout au long du processus, les participants était invité à répondre à un questionnaire.

Description de l'activité

L'activité comportait 3 étapes principales :

(1) Faire un dessin sur un formulaire (cf. image ci-contre)

Pour le dessin, nous avions donné quelques consignes aux participants:

  • Ne pas dépasser le gabarit (c'est-à-dire dessiner à l'intérieur du rond),
  • Utiliser 3 couleurs maximum, de préférence contrastées,
  • Limiter le remplissage,
  • Dessiner avec des traits épais,
  • Ne pas inscrire de texte.

Ces consignes nous ont permis d'optimiser le temps aux deux étapes suivantes  : la digitalisation et la confection des broderies. En effet, l'activité ne doit pas être trop longue car 1) les participants perdent patience et 2) cela limite le nombre de participants qui est accueilli.

(2) Traitement numérique du dessin

  • Scan des dessins avec un scanner portable via l'outil capture du logiciel Stitch Era - logiciel de broderie machine et de hotfix,
  • Traitement de l'image : réduction des couleurs et vectorisation,
  • Digitalisation de l'image : transformation en objets de broderie,
  • Ajout du texte (le cas échéant).

Notes : l'ajout de texte a été réalisé après digitalisation (en d'autres mots, le texte ajouté était des objets de broderie). Nous avons inséré le texte a cette étape car, suite à l'événement Broderie machine au salon du livre 2018, nous avons constaté que les textes étaient un problème lors de la digitalisation soit parce que les lignes n'étaient pas assez épaisses soit parce qu'elles se touchaient. En conséquence, les broderies avec texte faisaient perdre beaucoup de temps lors de la digitalisation.

(3) Confection de la broderie

  • Export de l'image digitalisée dans un format lisible par la brodeuse (*.pes pour la Brother PR1050X par exemple),
  • Transfert du motif sur la brodeuse numérique,
  • Réalisation de la broderie sur un patch en tissu structuré (STEP de Gunold).

Le temps moyen pour créer une broderie de la conception à la réalisation était approximativement de 15 minutes (4 broderies par heure).


Les différentes étapes en quelques photos ...

Broderies Nuit de la Science 2018
Digitalisation d'un dessin
Résultat après digitalisation d'un dessin
Confection de la broderie

L'ensemble de la procédure pour la conception et la fabrication d'une broderie avec le logiciel Stitch Era - logiciel de broderie machine et de hotfix est décrite dans ce wiki dans le

. En particulier, consultez les pages créer des patchs pour vêtements et Stitch Era - créer une broderie à partir d'un dessin d'enfant.

Questionnaire sur l'activité

En parallèle de l'activité, les participants étaient invités à répondre un questionnaire. En amont du processus, ils devaient évaluer leur perception quant au niveau de difficulté des différentes étapes. Les mêmes questions leur ont été posées juste après la réalisation de chacune des étapes.

e la difficulté du processus. Tout d'abord sur la perception qu'ils avaient de la difficulté des différentes étapes avant et après leurs réalisations :: le dessin, la numérisation et la confection de la broderie (c'est à dire le paramétrage et l'utilisation de la machine). Les participants devaient évaluer la difficulté sur une échelle de Likert allant de "Très difficile" à "Très simple".


Les réponses étaient selon une échelle de Likert Le questionnaire

Certaines étapes étaient réalisées par


Eléments à revoir pour le questionnaire :

  • échelle en 7 points

Questionnaire recueillir leur avis sur le niveau de difficulté avant et après chacune des 3 étapes du processus. Le questionnaire comportait enfin des questions génériques sur l'intérêt de l'activité et la motivation des participants à en savoir plus.

Lien vers le questionnaire Lien vers le protocole : voir les photos

Organisation

Activité sur réservation

Le public était invité à créer des dessins sur papier qu'on a ensuite scannés, vectorisés et numérisés en objets de broderie.

Matériel

Nous avions emporté les deux machines de TECFA, la Brother PR1050X et la machine mono-fil Elna 8300, deux scanners et trois ordinateurs portables.

Supports proposé pour la broderie

  • un badge 6.2cm sur tissu structuré
Carte de visité fabriquée au laser (bois aggloméré de peuplier low-cost)

Communication sur le stand

Pour plus de détails sur ces livres, rendez-vous sur la page CFAO.

PAS de poster....

Bilan nuit de la science

Voici quelques impressions

Collages de quelques images réalisées durant l'événement

En tout, on a réalisé environ 80 broderies et on a reçu 73 questionnaires.

Designs réalisés pendant les deux jours (1-42)
Designs réalisés pendant les deux jours (42-82

(à faire)

Liens

  • Broder pour changer est une page récapitulative des événements auxquels nous avons participé. Elle comporte également un portfolio des projets réalisés par les étudiants, les principes de la broderie assistée par ordinateur et les livres virtuels que nous avons réalisé dans ce cadre