Serious Game Innovation

    Bonjour à tous,

Nous sommes 3 étudiants de deuxième année du cycle préparatoire à Polytech Angers : Théo, Basile et Simon. Lors de notre dernier semestre, nous avons eu l’opportunité de réaliser un projet de notre choix. Nous allons donc vous présenter notre projet de groupe « SERIOUS GAME INNOVATION ». Nous devions créer un jeu ludique tout en apportant les éléments nécessaires à la compréhension et à l’apprentissage de certains procédés d’innovation. Le but du jeu est de développer des innovations autour de l’automobile. A la fin c’est le joueur ayant le plus d’argent qui gagne la partie.

  • Nos objectifs

Le but de ce projet était d’allier le côté ludique et apprentissage de l’innovation dans un jeu de société. Pour ce faire, nous devions construire notre jeu autour d’une interface numérique facilitant le décompte des points ainsi que la gestion des comptes en banque. De plus, ce jeu doit pouvoir être réalisé en cours ou lors d’une formation d’entreprise sur l’innovation. Le cahier des charges nous proposant plusieurs contraintes comme la durée du jeu ou le matériel nécessaire, nous avons dû penser à des solutions, celles-ci devant être les meilleurs pour permettre une bonne immersion des joueurs dans le jeu.

  • Découverte, documentation et analyse fonctionnelle

Cette partie nous a permis d’appréhender le sujet et de clarifier les objectifs. Nous avons découvert notre cahier des charges, puis nous nous sommes renseignés sur les Serious Game existants sur le marché. Cela nous a permis de mieux visualiser le jeu à réaliser.
Ensuite, nous avons débuté la partie analyse fonctionnelle indispensable dans notre projet. Celle-ci avait pour objectif de déterminer avec objectivité les fonctions que devait satisfaire notre produit afin de valider le cahier des charges. Certaines fonctions étaient imposées par le cahier des charges comme la cible du jeu, tandis que d’autres comme le matériel étaient plus libres. Cette partie nous permis d’identifier certains points forts et failles du projet, et donc de travailler dessus par la suite pour apporter une amélioration, ou une atténuation d’une contrainte.

  • Développement et conception

Cette partie est sûrement la plus intéressante et la plus longue du projet. Tout d’abord, nous allons vous parler de notre application, qui est l’outil principal de notre jeu. Après de longues réflexions et essais, nous avons décidé de la programmer en langage C. Ce langage nous a permis d’avoir une plus grande liberté de création ainsi qu’une certaine fiabilité permettant la gestion bancaire de la partie. C’est sans aucun doute ce qui nous a pris le plus de temps surtout par son côté expérimental. Nous avons fait évoluer notre programme au fur et à mesure du projet, ce qui nous a permis d’y intégrer par exemple le plateau de jeu en version numérique (c’est-à-dire les données concernant les cartes et les différents événements). Notre application regroupe :

    – L’interface et la fiche des joueur
    – Un système de comptage de points
    – Une gestion bancaire pour les joueurs avec notamment une fonctionnalité de prêt bancaire
    – Une banque de donnée comportant les éléments physiques du jeu
    – La possibilité d’acheter certaines ressources
    – Un système de gestion du temps et du nombre de tours

Interface de l'application avec les différentes possibilités

Interface de l’application avec les différentes possibilités

Dans un second temps, nous avons travaillé sur la création de différents procédés de jeu comme les cartes innovation, les cases évènements, et tous les aspects « sérieux » en lien avec l’innovation. Tout d’abord les éléments sérieux de notre jeu doivent permettre la compréhension et l’apprentissage de certains procédés d’innovation. Pour une bonne jouabilité, les cartes ont été conçues de manière physique, celles-ci regroupent les informations nécessaires au développement. On y trouve par exemple le prix de lancement, la rentabilité, les employés nécessaires et enfin des phrases reprenant certains concepts de l’innovation mais aussi des faits marquants liés à l’innovation automobile.

Pour améliorer le réalisme du jeu, nous avons pris en compte l’aspect de la concurrence en classant les innovations dans différentes catégories. Par exemple, si plusieurs joueurs développent des innovations d’une même catégorie ils devront se partager le marché et donc leurs bénéfices seront réduits. L’application se charge donc de diminuer automatiquement le gain des joueurs si leurs innovations appartiennent au même secteur.

La répartition des innovations pour créer de la concurrence

Répartition des innovations dans le système de concurrence

Ensuite, le plateau est un aspect important du jeu. Il est constitué de cases “évènements” qui ont pour but de représenter les aléas dans les entreprises. Nous avons décidé de créer un design liant le côté ludique avec le thème de l’automobile, notre choix s’est donc porté vers le célèbre jeu vidéo Mario Kart, qui nous permettait de pouvoir inclure nos cases évènements sur le tracé du « circuit Yoshi ».

Plateau de jeu

Plateau de jeu

  • Conception du matériel en 3D et en bois

Pour compléter le projet et acquérir de nouvelles compétences, nous avons conçu des pièces sur SolidWorks pour ensuite les imprimer en 3D. Pour rester dans le thème de l’automobile, nous avons choisi des pions représentant des véhicules.

Les 4 pions appartenant chacun à un joueur

Les 4 pions appartenant chacun à un joueur

Puis, d’autres pièces ont été conçus et imprimés dans le but d’améliorer l’expérience de jeu : une boite pour la pioche des cartes innovations et une roulette permettant au joueur d’avancer son pion sur le plateau. A chaque tour le joueur lance la roulette et il pourra avancer son pion de 1,2,3 ou 4 cases. Nous avons choisi de concevoir une roulette plutôt qu’un dé pour éviter les « 5 » et « 6 » et ainsi empêcher qu’un joueur finisse le tour trop rapidement. Cela apporte également de l’originalité au jeu.

La flèche qui désignera la case sur le socle.

La flèche qui désignera la case sur le socle.

Le socle de la roulette permettant aux joueurs de savoir le nombre de cases à parcourir.

Le socle de la roulette permettant aux joueurs de savoir le nombre de cases à parcourir.

Le support de pioche qui permet de stocker les cartes innovations.

Le support de pioche qui permet de stocker les cartes innovations.

  • La boîte de rangement

Pour pouvoir ranger et transporter le jeu, nous avions conçu une boite de rangement en 3D pouvant accueillir tous les éléments du jeu comme cela était requis par le cahier des charges. Dans l’objectif de réduire au maximum le volume de la boite, nous avons créé une ergonomie spéciale de la boite.

Boite de rangement pouvant contenir tous les éléments du jeu.

Boite de rangement pouvant contenir tous les éléments du jeu.

Cependant, nous avons eu des difficultés à imprimer la boite en termes de durée d’impression et à cause de la chaleur : le fil sortant de la buse ne se solidifiait pas assez rapidement pour obtenir un résultat correct. Nous avons donc décidé de la fabriquer en bois avec les moyens du FABLAB de l’école. Le résultat et tout aussi correct et permet bien de ranger et de transporter tout le jeu.

Boîte de rangement en bois

Boîte de rangement en bois

  • Conclusion

En conclusion, nous sommes très heureux du résultat obtenu. Nous avons apprécié travailler sur ce projet. Notre jeu fonctionne très bien. Il est à la fois ludique et sérieux comme nous le demande le cahier des charges. Nous sommes également fiers du système automatique et digital de comptage des points et de gestion que nous avons programmé pour améliorer l’expérience des joueurs. Enfin ce projet nous a permis d’apprendre à utiliser SolidWorks ainsi que l’imprimante 3D car nous n’avions pas eu l’occasion de le faire en première année à cause des conditions sanitaires.

Pour finir, ce projet est une réussite collective pour tous les 3 car nous avons su apprendre, travailler en autonomie et développer des compétences spécifiques qui seront indispensables dans notre future vie professionnelle.

Jeu complet

Jeu complet


Roulette imprimée en 3D

Roulette imprimée en 3D


Support de pioche imprimée

Support de pioche imprimée

Merci de votre lecture

Galinier Simon, Moissonnier Théo, Perly Basile

EducEco

Bonjour à tous !

Nous sommes une équipe composée de Valentin GALVAING, Romain BECHELOT et Pierre JUDAIS, 3 étudiants en EI2 et nous allons vous présenter notre projet de conception consistant à la réalisation d’un véhicule pour le challenge EducEco.
Nous avons été accompagnés pour ce projet par deux professeurs référents : Mr Sylvain Verron et Mr Mohamed Ibrahim.

Présentation de notre projet :

Le challenge EducEco est une course automobile éducative dont le but est de parcourir un certains nombre de kilomètres en consommant le moins d’énergie possible tout en respectant une vitesse moyenne minimum. Il existe deux catégories distinctes de véhicules pouvant participer : les “prototype” et les “écocitadins”, ces derniers ayant plus de contraintes, ils ressemblent plus aux véhicules classiques.
Notre projet est de créer le tout premier véhicule de l’ISTIA, devant concourir dans la catégorie “prototype” du challenge EducEco. Notre mission n’était évidemment pas d’aboutir à la fabrication complète du véhicule car cela nécessiterais bien plus de 80 heures mais de pouvoir bâtir une base solide à ce projet qui sera poursuivit par les années suivantes.

Les différentes étapes de notre projet :

  • Recherche d’information :
  • Durant les premières séances, nous avons concentré nos effort sur la recherche d’informations sur EducEco et les challenges similaires comme le Shell Eco Marathon : nous avons regardé le règlement de ce challenge, les photos des véhicules des années précédentes, les relevés topographique des parcours, des suivis de projet afin d’avoir une idée plus précise de ce projet.
    Nous avons également eu accès au véhicule de l’IUT d’Angers qui est stocké à l’ISTIA mais il date d’environ 20 ans, nous avons donc décider de récupérer uniquement la direction et les freins sur celui-ci.

    Le prototype 2010 de l'équipe Polyjoule (Polytech Nantes + la Joliverie)

    Le prototype 2010 de l’équipe Polyjoule (Polytech Nantes + la Joliverie)

    Nous avons également mis en place une veille technologique sur Netvibes afin d’être tenu au courant des nouvelles informations sur le sujet.

  • Conception sur SolidWorks :
  • Nous avons ensuite testé différentes formes de coques et de châssis, afin de tester leurs différentes résistances aux fluides grâce aux simulations de SolidWorks.

    Simulation de la résistance à l'air sous Solidworks

    Simulation de la résistance à l’air sous Solidworks

    Une fois que nous avions une idée précise de ce que nous voulions, et après concertation avec nos professeurs référents, nous avons eu pour objectif que notre véhicule soit entièrement réalisable à l’ISTIA et nous avons donc choisis d’effectué l’assemblage du châssis à l’aide de profilé et de connecteurs disponible sur Bosch Rexroth.

    Notre chassis réalisé sur Solidworks

    Notre chassis réalisé sur Solidworks

  • Simulation du rendement énergétique :
  • A l’aide du relevé topographique du circuit (nous avons pris celui de l’année dernière) et de certains paramètres de notre véhicule (masse, coefficient de traînée Cx, surface frontale,…) nous avons pu estimer la puissance moteur nécessaire pour réussir à respecter la vitesse moyenne minimale (25 km/h)

  • Choix des matériaux :
  • Nous avions, lors de notre recherche d’informations, repéré différents matériaux qui étaient les plus adaptés aux véhicules comme le notre (mousse polyuréthane, fibre de verre, fibre de carbone pour la coque et aluminium soudé pour le châssis).
    Cependant, ces matériaux ne pouvaient être utilisés dans le cas d’une fabrication à l’ISTIA ou il est impossible de faire de la soudure, nous avons donc choisis des profilés aluminium 30 mm.

  • Simulation résistance des matériaux :
  • Une fois le châssis finis et les matériaux choisis, nous avons réalisé une étude statique sur notre châssis afin de simuler son comportement face aux forces qu’il va rencontrer (poids du pilote, de la coque, du moteur, etc…) cependant, l’étude sous Solidworks ne permet pas réellement de voir les points faible de notre châssis car il étudie tout notre châssis comme une seule pièce, et ne tient donc pas compte des faiblesse que sont les connecteurs entre les différents profilés.

    Difficultées rencontrées :

    Nos difficultés principales concernent surtout notre manque d’expertise dans certains domaine : en effet si nous avons des bases tant en mécanique qu’en résistance des matériaux nous sommes tout de même moins armés pour ce projet que des équipes comme celle de Polyjoule (Polytech Nantes + la Joliverie) qui comprend des équipes spécifiques pour chacun des domaines de la voiture. Nous avons donc dû nous adapter et apprendre certaines choses, c,’est pourquoi la partie recherche d’informations à été très importante.

    Conclusion :

    Comme nous l’avons dit dans les difficultés rencontrées, le fait d’être une petite équipe devant s’occuper de l’intégralité de la base du projet nous à permis d’apprendre des choses sur tout les domaines de la conception d’un prototype EducEco et d’un véhicule motorisé en général.
    De plus, ce projet nous à appris l’organisation nécessaire à la réalisation d’un projet de cette envergure et nous à permis de découvrir la gestion d’un projet en liberté totale, c’est à dire que nous devions effectué des choix et non suivre une feuille de route pré-établie.