Broderie machine à la nuit de la science 2018
Cette page résume l'expérience du stand broderie machine à la Nuit de la Science 2018.
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). Il s'agit d'un événement annuel proposé par le Département de la culture et du sport de la Ville de Genève et organisé par le Musée d’histoire des sciences. 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 l'éducation en informatique.
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. Nous leur avons proposé 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) et ce, 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, quant à elle, 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
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.
Notre participation à cet événement était aussi l'occasion de discuter de l'intérêt de la CFAO pour l'éducation (et notamment des compétences qu'elle développe) avec des personnes qui souhaitent l'utiliser comme vecteur pour introduire le numérique à 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 quant à leur intérêt et motivation pour la broderie machine en général.
Activité "Exprimez-vous avec une broderie"
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 proposée était la confection d'une broderie à partir d'un dessin et comportait 3 étapes principales auxquelles les participants devaient assister. En effet, il était demandé aux participants de s'engager à suivre l'ensemble des étapes de conception afin qu'ils puissent se faire une idée du processus dans son ensemble et se rendre des particularités inhérentes aux différentes étapes. Il s'agissait de la condition donnée aux participants pour qu'ils puissent repartir avec une broderie.
Les trois étapes principales étaient :
(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).
4 broderies par heure ont été réalisée avec 3 postes animateur.trice.
Les différentes étapes en quelques photos ...
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
- Thèmes
En parallèle de l'activité, les participants étaient invités à répondre un questionnaire. En amont du processus, 3 questions leur ont été posées quant à la difficulté perçue de chacune des 3 étapes : le dessin, la digitalisation du dessin et enfin la confection de la broderie (c'est à dire le paramétrage et l'utilisation de la machine). Les mêmes questions leur ont été posées après chaque étape. L'évaluation de la difficulté était réalisée au moyen d'une échelle de Likert allant de "Très difficile" à "Très simple". A la fin du questionnaire, les participants devaient évaluer l'intérêt de l'activité et leur motivation a en connaître davantage sur la broderie machine sur une échelle de Likert allant de "Non, pas du tout" à "Oui, tout à fait".
Consultez le questionnaire sous le lien Exprimez-vous par la broderie numérique et le protocole de passation ci-contre.
- Résultats et discussion
Un questionnaire administré à 78 participants (M_âge=18.10, ET_âge=14.18, 47% F) lors de l’un de ces événements mesurait leur intérêt et perception de la difficulté. Le questionnaire était divisé en deux parties. En amont de l’activité, il était demandé aux participants d’évaluer la difficulté de 3 tâches (dessin, vectorisation, broderie) sur une échelle à 7 points. Après chaque tâche, il est demandé la même évaluation aux participants.Les participants ont une image stable de la difficulté du dessin et de la vectorisation mais réévaluent à la baisse la difficulté de réaliser la broderie avec la machine (fig. 2). L’intérêt pour l'activité est très élevé (sur une échelle de 1 à 7, M=6.91, ET=0.29). L a motivation pour en savoir plus à l'avenir est un peu plus faible (M=5,69, ET=1.55).Ces retours d’expérience montrent que la broderie peut favoriser un certain engagement et que sa difficulté est perçue comme « abordable », deux conditions intéressantes pour continuer à développer cette piste[1].
- Limites de l'étude
Limites a priori
- Echelle en 7 points : possibilité d'évaluation neutre en sélectionnant la case du milieu ("ni ... ni...")
- Tous les items n'étaient pas précisés mais seulement les extrêmes => évaluation moins précise ?
- Evaluation du dessin: il peut subir un biais de désirabilité sociale car les dessins sont censés être un jeu d'enfant... et même si certains participants ont eu des difficultés, ils ont cochés une case se rapprochant de "très facile".
Logistique
- Organisation de l'activité
Suite au bilan Broderie machine au salon du livre 2018, nous voulions éviter (1) une trop grande affluence ne nous permettant pas de prendre en charge de manière adéquate les participants et (2) les innombrables dessins qui s'empilent en attente de numérisation dus aux personnes qui déposent un dessin et reviennent chercher la broderie plus tard ce qui ne permettait pas aux participants de se rendre compte du processus et limite par la même notre objectif de sensibilisation.
Aussi, nous avons mis en place deux éléments :
- Un système de réservation. Les réservations étaient consignées sur un carnet à souche à raison d'une personne toutes les 20 minutes.
- Une condition. Les participants qui désiraient une broderie devaient rester pendant tout le processus ce qui nous a permis de remplir notre objectif de sensibilisation du grand public.
- Equipe
9 personnes étaient présentes sur le stand:
- 5 animateurs (+ un animateur à temps partiel) se sont relayés les deux jours avec en permanence 3 animateurs qui accueillaient les participants,
- 1 personne assurait le recueil des données de recherche,
- 1 personne assurait la coordination de événement (et a réalisé quelques broderies),
- 1 personne assurait principalement les discussions philosophiques, politiques et techniques avec les participants et/ou visiteurs du stand.
- Matériel et support pour la broderie
Nous avions emporté les 2 machines de TECFA, la Brother PR1050X et la machine mono-fil Elna 8300 ainsi que tout le matériel nécessaire (fils, stabilisateurs, ciseaux de broderie etc), 4 ordinateurs portables (dont 3 étaient utilisés en permanence) et deux scanners portables. Le support proposé pour la broderie était unique, un badge de 6.2 cm sur tissu structuré. Lors de l'événement Broderie machine au salon du livre 2018, nous avions proposé des serviettes beiges comme alternative mais finalement, compte tenu de la proportion de serviettes réalisées et du temps perdu pour le cerclage de chaque serviette, nous avons opté pour le badge car il a l'avantage de ne pas nécessiter de cerclage. Il est collé sur le stabilisateur autocollant à l'intérieur du cadre de broderie (cf. image ci-contre).
Communication
- Sur le stand
- Un flyer,
- Des cartes de visite en bois peuplier (ci-contre) avec les coordonnées du responsable et les adresses web les plus importantes,
- Des livres papier "print on demand", distribués gratuitement aux personnes les plus intéressées:
- Broderie machine dans l'éducation (guide complet : tutoriels et projets d'étudiants 2017/18)
- Broderie numérique avec Stitch Era (tutoriels)
- Broder pour changer (projets d'étudiants, année 2017/18),
Pour plus de détails sur ces livres, rendez-vous sur la page CFAO.
Nous avions également prévu des posters A0 mais suite à un problème logistique, ils n'ont pas pu être livrés sur le stand. Le poster Apprendre la CFAO illustrait les compétences développées avec la conception et fabrication assistée par ordinateur.
- Sur les réseaux
Pendant la manifestation, nous avons communiqué via les réseaux sociaux :
- Tweeter: #embroideryforchange #broderiepourchanger
Bilan nuit de la science
A l'instar de l'activité Broderie machine au salon du livre 2018, le stand a de nouveau rencontré un grand succès, de quoi nous conforter dans l'idée que la broderie machine est une technologie qui intéresse.
- Photos du stand et de l'activité
- Type de participants
Les participants reçus sont de tous âges : des enfants, des adolescents, de jeunes actifs mais aussi des participants plus âgés. Tous ont su trouver un intérêt dans l'activité, peut-être est-ce la phase de dessin, la broderie en elle-même, la confection d'un objet personnalisé, la technologie ? Nous n'avons pas de réponse à cette question mais ceci pourrait faire l'objet d'un sondage lors d'un prochain événement.
- Broderies réalisées
En tout, 80 broderies ont été réalisées soit un peu de plus de 4 broderies par heure. Les thématiques des designs rejoignent en partie les catégories que nous avions identifiées lors du Salon du livre 2018:
- Des badges identitaires (badges comportant les prénoms ou encore une revendication particulière),
- Des logos-messages ("soyez heureux" par exemple),
- Des logos existants comme des logos de marques,
- Des thèmes représentant des lieux ou des monuments (tour Eiffel)
- Des thèmes venant d'histoires, de films, de jeux-vidéos etc.
- Des dessins sans objectifs précis.
- Voici les designs des participants
- Et quelques-unes de leurs réalisations en broderies
- Organisation
Au bilan de l'événement Broderie machine au salon du livre 2018, nous avions relevé 3 points à améliorer :
(1) Réduire le temps pour la digitalisation afin de permettre une plus grande productivité
Deux actions ont été menées sur ce point :
- demander aux participants un strict respect des consignes avec peu de remplissage et des traits épais,
- ne pas inscrire de texte sur le dessin. Le texte a été inséré directement avec le logiciel (voir Stitch Era - lettrage pour plus de précisions).
(2) Créer un système de réservation pour éviter que des participants ne soit frustrés par l'attente
Le système de réservation est indispensable pour ce genre d'événement car il permet de gérer le flux des participants. Nous avons cependant refusé pas mal de monde faute de place ... à moins d'avoir une 3e brodeuse et plus de poste animateur.trice, difficile de contenter tout le monde. Le rythme des réservations était 1 personne toutes les 20 minutes avec 3 postes d'animateurs. Ceci semble être une organisation optimale car, avec 2 postes, les brodeuses sont sous-utilisées et avec 4 postes, il commence à y avoir de l'attente pour la broderie (et donc de l'attente pour les participants).
(3) Se concentrer sur un seul support de broderie, ce qui évitera les pertes de temps au cerclage
Un seul support pour la broderie était proposé : des badges de 6.2 mm. Ceux-ci étaient collé sur une couche de stabilisateur autocollant et ne nécessitait donc pas de cerclage, ce qui nous a permis d'optimiser le temps à ce niveau.
Au final, nous pouvons en conclure que l'organisation telle qu'elle était prévu semble bien fonctionné et est à renouveler pour un prochain événement.
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
- Hashtags twitter: #embroideryforchange #broderiepourchanger
- @twitter: @TECFA (salon du livre)
- Plus de détails sur l'organisation de l'événement dans la page Coordination activités outreach STIC IV 2018
- ↑ Schneider, Daniel K., Mattia A. Friz, Kalliopi Benetos, Lydie Boufflers, Julien Da Costa et Mireille Bétrancourt (2018). Un rôle pour la broderie numérique dans l’éducation ? (CIRTA 2018, extended abstract, slides)