Brevet FR2589270A1 — publié le 19870430

La présente invention a trait à l'élaboration d'espaces ludiques et éducatifs, liés tout ou partie à une synthèse électronique vocale. Cet espace est destiné au jeu et à l'éducation d'enfants handicapés ou non. Il est principalement constitué de surfaces et de volumes de matériaux plastiques ou naturels, souples et rigides, cohabitables entre eux. Les figures qui vont suivre vont donner des exemples non exhaustifs des utilisations et des potentialités du concept général de l'invention - FIGURE 1 : DALLE DE BASE, dite DALLE MERE - FIGURE 2 : DALLE TUNNEL - FIGURE 3 : DALLE TOBOGGAN - FIGURE 4 : DALLE PONT - FIGURE 5 : DALLE RIVIERE - FIGURE 6 : DALLE FORET - FIGURE 7 : DALLE PRAIRIE - FIGURE 8 : DALLE BILLARD - FIGURE 9 : DALLE LANCEUR - FIGURE 10 : DALLE ORIENTATION - FIGURE 11 : MODULES ASSEMBLES COMPOSANT L'ESPACE L'espace principal se compose d'un assemblage de surfaces unitaires, réalisées pour une part en matériaux plastiques souples, des mousses ; et pour l'autre part, en matériaux plastiques compacts, de bonne rigidité.Les surfscP-q et les volumes sont usinés ou moulés, selon des techniaues modernes de transformation des matériaux plastiques. Les dalles volumineuses sont démontables afin de faciliter leur rangement d'une part ; et d'autre part, à contrario, de permettre à des enfants de construire et d'élaborer un volume selon un axe thématique, tel : la rivière - la forêt FIGURE 1 "I La figure 1 représente la dalle de base, dite la dalle mère. Elle est constituée d'une surface voisine de 1 mètre carré. Son volume (4) est creux en partie. Ce volume creux (4) contient tout le matériel électronique ou électrique lié à la synthèse vocale ; ainsi, il est contient : l'unité centrale constituée par un microprocesseur, une mémoire, un circuit synthèse vocale, un amplificateur audio avec filtres, un système logique associé, un convertisseur analogique/numérique, un récepteur infrarouge, des afficheurs opto-électroniques, une batterie accumulatrice, une prise haut-parleur auxiliaire. La surface comporte un certain nombre de trous, 30 dans le cas présent, capables de recevoir autant de micro-dalles (1). Systématiquement, dans l'exemple qui est montré ici, il existe un moyen lumineux (3) dont l'activité est liée à celle de la micro-dalle (1). Toutes les micro-dalles sont interchangeables entre elles, et ce , quelles que soient leurs positions. Ainsi, dans l'hypothèse de 30 positions, il existe 3,8.10.59 combinaisons possibles. Le fait d'employer des matériaux souples, lors de la construction, notamment des mousses à cellules fermées, le ressort naturel de celles-ci est suffisant pour rappeler les contacts électriques, dans un sens ou dans un autre. Ainsi, dans ce concept, il n'est pas nécessaire de faire appel à des moyens mécaniques importants. Les micro-dalles (1) sont soit colorées, soit imprimées, soit gaufrées, ou encore marquées à chaud afin de les identifier. Sous chaque micro-dalle (1) existe un contact électronique dont l'activité est liée à une poussée exercée sur la surface de la micro-dalle (1), lequel engendre un signal dont la qualité est en rapport avec l'identité de la micro-dalle (1). Ce signal est un signal électrique au niveau du moyen lumineux (3) qui cohabite avec la micro-dalle (1) , mais également un son ou une voix synthétisée électroniquement. Compte tenu de l'interchangeabilité des micro-dalles (1), entre elles, il existe beaucoup de thèmes possibles, à titre d'exemples : couleurs formes géométriques - signes arithmétiques - chiffres - lettres de l'alphabetnotes de musique - cris d'animaux La synthèse vocale est pré-programmée ou programmable. La liaison avec la console de programmation se fait soit grâce à un câble électrique (5), ou par rayonnement infrarouge. Ainsi, le dialogue avec l'unité centrale insérée dans la dalle mère (2) s'effectue par l'intermédiaire d'un-boîtier de commande à six touches, dont les fonctions sont les suivantes 1 - La touche "CHEMINEMENT1, qui une fois sélectionnée, permet de programmer directement sur la dalle principale,après pression sur les différentes micro dalles, la séquence que l'enfant devra effectuer. 2 - La touche "CALCUL" qui une fois sélectionnée, permet de programmer directement sur la dalle principale, après pression sur les différentes micro dalles, la séquence de calcul que l'enfant devra effectuer 3 - La touche "ENSEMBLE" qui une fois sélectionnée, permet de programmer une séquence ensemble, c'est à dire ou il nty aura que des micro dalles du même thème. 4 - La touche "DEBUT" permet de lancer le déroulement de la séquence programmée 5 - La touche "FIN" qui sélectionnée après introduction d'un programme permet de le valider. 6 - La touche "EFFACEMENT" qui sélectionnée permet d'effacer la programmation de la dernière micro dalle. Lorsque l'enfant effectue la séquence, à chaque pression sur les micro dalles, est émis un message sonore et lumineux lui indiquant que l'action qu'il vient de faire est correcte ou non, et lui indique l'étape suivante. Ce message sonore donne : soit des félicitations ; soit lui demande de refléchir. I1 y a aussi une des 30 micro dalles qui est une touche de répétition, qui lors d'une pression répète le cheminement à effectuer. Lorsque l'enfant a réalisé la séquence avec moins de trois erreurs, par micro dalles, il entend un message de félicitations, le nombre de réponses justes par rapport au cheminement programmé. L'allumage des petites lampes (3) et l'émission d'une petite séquence musicale, genre effet sonore, - si l'enfant a plus de trois erreurs par micro dalle, on lui demande de recommencer après lui avoir fait entendre à nouveau la séquence programmée - si au bout de trois tentatives, il ne réussit pas, on lui dit qu'il a perdu et qu'il faut qu'il laisse jouer un autre enfant. La dalle de base (2) est reliée aux autres dalles représentées sur les autres figures par un cordon électrique, voire également par rayonnement infrarouge. La présence d'afficheurs opto-électroniques est liéeà la possibilité de comptabilisation de performances des enfants, vis à vis d'une séquence donnée et ainsi de remarquer les progrès , au cours du temps. L'énergie électrique est en basse tension afin d'avoir une parfaite sécurité. FIGURE 2 La figure 2 représente un exemple de surface (8) comportant un arceau (6). L'encombrement général de ce dernier accepte le passage interne d'un enfant. Dans une version sonore, il existe un certain nombre de contacts (7) disposés sur le périmètre intérieur et extérieur de l'arceau. Ces contacts peuvent être des excroissances oar rapport au plan de révolution externe ou interne ; excroissance qui, au passage d'une personne, fera émettre à la synthèse vocale des bruits ou des cris, mais aussi des lettres ou des mots. Si dans le cadre de l'émission de cris ou de bruits, celle-ci peut être aléatoire ; dans le cadre d'émission de lettres et de mots, celleci peut être programmée par l'éducateur, afin que les enfants puissent composer, en ayant mis les lettres ou les mots dans le bon ordre, un mot ou une phrase cohérente. L'arceau (6) est positionné sur le plan (8) par un système de pions qui vient s'enfoncer dans le plan (8). Cet arceau est démontable, sa forme interne est telle qu'il peut être remis dans un plan horizontal. FIGURE 3 La figure 3 représente une surface (44) recevant une forme compacte symbolisant un toboggan. Cet ensemble permet à un enfant assis sur le point culminant (9) en se renversant d'effectuer un retournement du corps de manière acrobatique. Les faces (12) de la masse toboggan peuvent être de différents coloris de ceux sélectionnés pour la surface de glisse. Dans une version sonore, sont disposés des micro contacts (10) sur une surface souple, acceptant les déformations. L'enfant tombant du point culminant (9) au point le plus bas touchera les uns après les autres, les contacts (9) ; ceux-ci étant en relation avec la synthèse vocale, il s'en suivra systèmatiquement, lors du contact, l'émission d'un signal ou d'un bruit, tel par exemple, le bruit d'une glissade. L'intensité du bruit et sa vitesse de défilement sont en relation directe avec la vitesse de l'enfant sur la surface de glisse. Sur les quatre champs de la surface de base (44), sont disposés des systèmes agrippants mâles et femelles, permettant ainsi de faire cohabiter les dalles modulaires entre elles. Ce système, qui est vrai pour l'ensemble du concept, peut être aussi un moyen mécanique, telles des mortaises positives ou négatives. FIGURE 4 La figure 4 représente une surface de base (13) horizontale recevant un demi-cylindre, symbolisant un pont (14). Ce pont est destiné au passage de l'enfant, et permet à ce dernier de différencier des zones de niveaux dans le plan horizontal, et ainsi de comparer ce qui est haut de ce qui est bas. Des dalles peuvent cohabiter préférentiellement avec d'autres dalles, selon un axe thématique précis. C'est le cas de l'exemple qui est décrit ici, la dalle pont, représentée en FIGURE 4, peut agir en complémentarité avec la dalle rivière, représentée en FIGURE 5. Dans ce sens, la surface de base (13) est multicolore, et permet ainsi la représentation figurative d'un cours d'eau, dont l'axe sera en relation géométrique directe avec l'axe (45) présent dans la représentation de la FIGURE 5. La figure 5 représente une dalle thématique, permettant aux enfants des constructions en relation avec le thème évoqué par la surface de base. En outre, ce concept particulier permet de lier entre eux des cylindres (17) avec d'autres cylindres (16) de différents diamètres. D'autres objets (18) sont exécutables en rassemblant des unités (46) entre elles, en faisant coincider les bons diamètres avec les bonnes épaisseurs entre elles. Chaque objet à planter,afin de décorer la surface de base, peut avoir des sections différentes ; celles-ci venant coïncider avec des orifices complémentaires 20) sur la surface de base. Il peut même exister des fentes sur la surface de base, fentes de différentes largeurs afin de recevoir des éléments (19) de section rectangulaire, même plats. La surface peut être multicolore afin de représenter, dans le cadre d'une dalle de type rivière, un cours d'eau dans un coloris approprié. Dans l'exemple qui est décrit ici, le cours d'eau (47) reçoit des pavés (15) en surépaisseur par rapport au plan de base. Ces pavés (15) sont espacés les uns des autres, de manière aléatoire, afin de permettre à l'enfant de tendre vers l'équilibre lorsqu'il a à marcher sur ces pavés (15) les uns après les autres. FIGURE 6 La figure 6 représente un complexe afin que l'enfant puisse distinguer des volumes, comme des cylindres, des cônes, et des configurations géométriques de ce type. Le symbole décrit ici est celui de la Forêt, afin qu'il y ait association entre les formes développées et les arbres, et arbustes rencontrés dans la forêt. L'objet 21 représente un cylindre droit, dont le diamètre est en relation avec un orifice 27 sur la surface de base. L'élément 23 représente une ligne brisée le le symbole 22 est celui d'un tronc d'arbre permettant de remonter un cylindre, mais également d'avoir la fonction siège. L'élément 26 représente les lignes courbes. Ainsi, l'enfant peut dans ce contexte distinguer les lignes droites, brisées, courbes et les segments. En outre, des troncs de cônes (24) empilables les uns sur les autres,lorsqu'ils ont le même volume, possèdent sur leurs surfaces de multiples trous permettant de fixer d'autres troncs de cônes (25), dans des dimensions plus petites ; ceux-ci ayant à nouveau des trous sur les surfaces pour recevoir des cônes dans une version encore plus modeste en dimensions ; il est ainsi possible d'établir une solution arborescente, selon trois axes : X - Y et Z, permettant ainsi à l'enfant d'arriver, pour une hauteur donnée et une largeur donnée jusqu'à la perte de l'équilibre de la structure ainsi montée. FIGURE 7 +++++++++FF++f F La figure 7 a pour thème : la prairie et est représentée par un plan ayant de multiples trous, dans des sections variées. Ces trous reçoivent des micro dalles (35) ou d'autres objets, dont les dimensions sont en rapport avec les dimensions des trous des orifices (34) . Les micro dalles (35) peuvent représenter selon un thème, des animaux ou des végétaux rencontrés dans des prairies, puisque c'est le thème de cette dalle. Ainsi, il peut être fait des micro dalles fruits, micro dalles fleurs, micro dalles champignons, micro dalles insectes, micro dalles coléoptères. D'une autre manière, un certain nombre d'arbustes ou de fleurs peuvent être mis en place; ceux-ci étant constitués, comme c'est le cas pour la dalle en FIGURE 6, dalle forêt, de volumes de mousse selon des densités variées, et ce , pour des raisons principales de sécurité, mais aussi pour leur légèreté et leur diverses possibilités d'aspect. A titre d'exemple, une fleur peut être constituée d'une rondelle '30) rentrant dans un tube axial (29), mais aussi d'un volume (36) emboîtable dans un profil axial (29), voire également les volumes (31) associables entre eux avec des profilés axiaux (32), des feuilles (33) peuvent être fixées grâce à la présence de fentes dans les profilés axiaux. Toutes ces séries d'arbustes, fleurs et autres sont parfaitement interchangeables entre eux et peuvent équiper la plupart des modules unitaires de l'espace ludique et éducatif, objet de l'invention. F I G U R E 8 ET F I G U R E 9 Le thème évoqué ici est celui du jeu, dont les résultats sont liés au hasard et donc d'ordre aléatoire. L'exemple donné représente une dalle type billard comportant des canaux i37) facilitant l'implantation de la bille (39), dans un orifice (38). Cette dalle, dans l'exemple décrit ici, avec celle représentée en FIGURE 9 de type dalle lanceur permettent à une bille (39) sour l'effet d'une poussée dans la gorge (40) de rentrer en rotation dans la spire définie par la gorge (40), de prendre ainsi de la vitesse et de s'évacuer sur une partie tremplin (41) et de retomber sur la dalle de type billard représentée en FIGURE 8. F I G U R E 10 La figure 10 représente un concept de dalle dont la surface visible principale est amovible et permet ainsi d'envisager, pour une même dalle, plusieurs versions ou applications. Ainsi, la dalle comporte un moyen d'indexage (42) recevant une forme complémentaire (43). Cette forme complémentaire peut alors avoir des graphismes précis, tels : boussole - horloge - damier - etc. L'axe (42) peut être suffisamment large pour recevoir éventuellement la surface des pieds d'un enfant. Ce peut être alors un podium. Sous la surface rapportée (43) existe un certain nombre d'orifices pouvant recevoir des micro dalles (1) codées, par exemple, des micro dalles notes de musique, ainsi cette dalle en FIGURE 10 étant liée à la dalle de base, dite la dalle mère, : le fait d'appliquer une pression sur une micro dalle engendrera un signal, notamment dans ce cas, la tonalité d'une note de musique. En conséquence, les enfants pourront soit reconnaître des notes, soit composer des mélodies. En outre, dans cette hypothèse, le fait de réappuyer sur la dalle podium permettra de réécouter la mélodie qui a été enregistrée. F I G U R E 11 La figure 11 représente un exemple de configuration d'espace ludique et éducatif. Les dalles cohabitent les unes par rapport aux autres, grâce à des moyens, par exemple, mécaniques (11) tels que ceux décrits en FIGURE 3. Les surfaces totales sont telles que plusieurs enfants peuvent jouer ou s'éduquer dans cet espace. Les positions des dalles les unes par rapport aux autres sont parfaitement interchangeables. L'ensemble de l'espace, dans sa version sonore, peut devenir totalement muet. - SEVEDICATIS 1. Espace ludique et éducatif notamment pour enfants, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs parties en forme de dalle susceptibles d'être au moins mécaniquement et amoviblement assemblées les unes aux autres, par exemple par des moyens agrippants du type "velcro" fixés aux champs de chaque dalle ; un certain nombre de micro-dalles (1) disposées à la surface externe d'au moins l'une (2) des dalles et définissant un thème particulier, tel que cris d'animaux, lettres de l'alphabet, notes de musique ou autres ; un organe formant contact électrique associé à chacune des micro-dalles (1) pour détecter une pression exercée sur la micro-dalle ; et un dispositif à microprocesseur (5)synthétiseur de voix et de sons relié aux organes formant contacts électriques et générant un son ou une voix en rapport avec le thème particulier chaque fois que l'enfant exerce une pression sur une micro-dalle, ledit dispositif à microprocesseur pouvant être programmé pour contrôler une séquence d'opérations en relation avec le thème et indiquer à l'enfant Si cette séquence s'est déroulée correctement ou non suivant l'ordre de pressions exercées sur les micro-dalles. 2. Espace selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à microprocesseur grécité est programmable. 3. Espace selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les micro-dalles (1) précitées sont logées dans des trous correspondants de la dalla (2) précitée qui est réalisée en un matériau cellulaire souple telle qu'une mousse à cellules fermées notamment mousse polyéthylène et en ce que les micro-dalles (1v sont interchangeables, chaque organe formant contact électrique précité étant situé sous une micro-dalle (1). 4. Espace selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que certaines des autres dalles précitées comprennent des accessoires montés amoviblement dans des orifices pratiqués au travers de la surface de base de chaque dalle qui symbolise ainsi artificiellement un thème précis tel qu'une rivière, une foret, une prairie, un pont, un toboggan, un billard et autres. 5. Espace selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans le cas d'une dalle symbolisant un toboggan sont prévus des contacts (10) disposés sur le toboggan et reliés au dispositif à microprocesseur précité pour simuler le bruit d'une glissade de l'enfant sur le toboggan. 6. Espace selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des dalles restantes précitées comprend une surface de revêtement amovible permettant à une même dalle de recevoir une surface rapportée représentant un motif ou un graphisme particulier tel que par exemple une boussole, une horloge, un damier ou un podium. 7. Espace selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une des dalles précitées comporte une surface rapportée (43) sous laquelle sont disposées des microdalles codées (1), tels que par exemple des micro-dalles symbolisant des notes de musique, et reliées au dispositif à microprocesseur précité pour produire le son d'une note de musique à chaque pression par l'enfant sur une microdalle. 8. Espace selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un enregistreur d'une mélodie composée par l'enfant à partir d'une pression exercée sur les micro-dalles précitées, lequel enregistreur est mis en service pour reproduire la mélodie lorsque l'enfant monte par exemple sur le podium précité.