Projet STI2D : Défibrillateur mobile autonome

1. Problématique (situation déclenchante)

Dans un lycée, un élève ou un membre du personnel peut être victime d’un malaise cardiaque.
Le délai d’intervention est critique (< 5 minutes).
Objectif : concevoir un système de défibrillateur mobile autonome capable de se déplacer vers la victime, guidé par les sauveteurs, après déclenchement via une application mobile.

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2. Démarche ITECH / I2D

I – Identifier le besoin

• Fonction principale (FP) : Apporter rapidement un défibrillateur au plus près de la victime.
• Fonctions contraintes (FC) :
  • Communication entre l’application et le défibrillateur.
  • Localisation de la victime (géolocalisation / plan du lycée).
  • Déclenchement de l’alerte auprès des sauveteurs + appel automatique aux secours (17).
  • Sécurité électrique / autonomie énergétique.

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T – Traduire le besoin en exigences

• Performance : Temps d’arrivée < 3 minutes sur l’ensemble du lycée.
• Énergie : Recharge automatique sur un socle (comme une tondeuse robot).
• Matériaux : Structure légère, résistante aux chocs.
• Information :
  • Application mobile (alerte + guidage).
  • Transmission des coordonnées GPS internes (simulation).
• Durabilité : Maintenance, durée de vie batterie, mise à jour logicielle.

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E – Exploiter les solutions existantes

• Tondeuse autonome (socle + navigation).
• Robots de livraison (guidage).
• Applications d’alerte citoyenne type « Staying Alive ».

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C – Concevoir une solution simulée

• Simulation 3D : Modélisation du défibrillateur mobile (SolidWorks/Blender).
• Simulation Matlab/Simulink + ISIS/Proteus :
  • Gestion Arduino (moteurs, capteurs ultrasons, GPS simulé, communication).
• Simulation Python :
  • Interface avec plan du lycée.
  • Algorithme de déplacement vers la victime (A*, Dijkstra).
  • Simulation de l’appli (alerte + message aux sauveteurs).

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H – Hiérarchiser et valider

• Maquette logicielle (Python).
• Simulation électronique (ISIS, Matlab/Simulink, Arduino IDE).
• Validation des scénarios :
  1. Détection du malaise.
  2. Alerte envoyée à l’appli (géolocalisation).
  3. Message simultané aux sauveteurs et au 17.
  4. Déplacement du défibrillateur vers la victime.
  5. Intervention des sauveteurs.

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3. Apports pédagogiques pour les élèves

• STI2D – Enseignement transversal :
  • Analyse fonctionnelle (FAST, Bête à cornes).
  • Développement durable et contraintes environnementales.
  • Conception mécanique et énergétique (autonomie, matériaux).
  • Chaîne d’information (capteurs, appli mobile, communication).
• Méthode de projet (ITECH/I2D) : gestion de projet, répartition des tâches.
• Utilisation de l’IA : génération de code, aide à la conception, optimisation d’itinéraires.
• Simulation numérique : Python, Matlab/Simulink, Proteus/ISIS, 3D (SolidWorks/Blender).

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4. Nom du projet (propositions)

• DEFIBOT
• SAVIA (Système Autonome de VIe Assistée)
• CARDIO-MOVE
• HEARTLYCÉE

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5. Présentation attendue

• Affiche/diaporama de lancement : contexte, besoin, fonctions, contraintes.
• Maquettes numériques : plan du lycée + déplacement simulé du robot.
• Scénarios simulés :
  • Appel via appli.
  • Message aux sauveteurs.
  • Déplacement automatique.