Quand on est en mode survie en jeu vidéo, quoi de plus utile qu’une maison intelligente ? Impénétrable par les zombies, une maison autonome et protégée par un mot de passe offrirait des années de protection.

Les étudiants de l’Université de Binghamton Programme d’entrée en science et technologie (STEP) ont appris à construire leurs propres maisons intelligentes dans Minecraft, un jeu vidéo populaire, sous la direction d’un professeur agrégé de génie électrique et informatique Ning Zhou. STEP fournit des services de sensibilisation, d’éducation et de ressources aux élèves des collèges et lycées qui sont économiquement défavorisés ou issus de populations minoritaires historiquement sous-représentées afin d’accroître leur préparation à l’enseignement postsecondaire dans les domaines STEM ou les professions agréées.

Travaillant avec la National Science Foundation à l’appui de ce programme, Zhou pensait que son travail récent sur les réseaux électriques pourrait être efficacement intégré à la programmation de Minecraft et inciterait les étudiants à poursuivre une carrière dans un domaine connexe.

« Nous avons repéré les besoins des habitants de notre quartier et identifié les STEM comme un bon point de départ », a déclaré Zhou, membre du corps professoral du Collège Thomas J. Watson d’ingénierie et de sciences appliquées. « Même si beaucoup d’étudiants utilisent l’électricité tous les jours, ils ne savent pas d’où elle vient et comment elle fonctionne, et donc ils ne sont pas aussi conscients des opportunités d’emploi dans ce domaine. »

Minecraft a été choisi comme outil pédagogique en raison de son modèle de jeu ludique et interactif. Dans le programme STEP, les étudiants peuvent construire et concevoir leurs propres maisons, et avec l’incorporation des conférences de Zhou, ils apprennent à intégrer des systèmes électriques complexes dans leur conception et à terminer avec une maison intelligente entièrement durable.

Au cours des six dernières semaines, Zhou a organisé des séances de classe le samedi matin avec cinq jeunes locaux au bâtiment des sciences de la santé de l’université à Johnson City, qui abrite Collège Decker des sciences infirmières et des sciences de la santé.

Zhou commence chaque session par une conférence qui se concentre sur différentes bases de l’ingénierie électrique, leur application et la manière dont elles peuvent être incluses dans la conception de la maison intelligente des étudiants. Après ses mini-conférences, les étudiants ont le temps de faire des ajouts à leurs maisons intelligentes en fonction de l’objectif d’apprentissage de la session.

« Nous donnons aux étudiants une disposition de base afin qu’ils sachent par où commencer », a déclaré Zhou. « Minecraft est un exemple de ce qu’ils feraient dans le monde réel, et notre programme aide donc les étudiants à se familiariser avec le génie électrique de manière amusante et engageante. »

Chaque étudiant reçoit un ordinateur portable au début du programme sur lequel Minecraft est déjà installé, et ils sont autorisés à emporter les ordinateurs portables à la maison pendant la semaine pour travailler sur leur maison. À la fin du programme, Zhou et son assistant de recherche diplômé, Tawsif Ahmad, organisent un concours pour les étudiants où ils présentent leurs maisons intelligentes finies.

Les candidats sont évalués à l’aide d’une rubrique conçue par Zhou qui prend en considération leur présentation, la conception structurelle de leurs maisons intelligentes, leur inclusion de la technologie du réseau électrique et la mise en œuvre d’un système de protection par mot de passe crypté.

« Les étudiants apprennent à écrire un code simple qui leur permet de protéger leurs maisons intelligentes avec un mot de passe », a déclaré Zhou.

« Au moment de la compétition, ce sont des experts », a ajouté Ahmad.

Lors du concours de cette année, Daniel, un élève de septième année de Johnson City, a remporté le prix gagnant. Sa maison intelligente disposait d’un système d’énergie solaire fonctionnel, d’un réseau électrique complexe et d’une porte protégée par un mot de passe. Le premier prix, une voiture robotisée à énergie solaire, a également été reçu avec beaucoup d’enthousiasme.

« J’espère que leur confort avec ces systèmes inspirera un intérêt supplémentaire pour l’ingénierie », a déclaré Zhou.

JR Beckford, assistant du programme STEP, est ravi de ce que le projet signifie pour les élèves des collèges et lycées historiquement sous-représentés et économiquement défavorisés.

« Il est important que ces étudiants aient la possibilité de voir un monde plus grand que leur ville natale », a-t-il déclaré. « Il s’agit d’élargir leurs perspectives. »

Decker College Doyenne associée pour la diversité, l’équité et l’inclusion Sharon Bryant, qui est directeur du programme STEP, souligne le rôle crucial que joue le programme dans la promotion de l’« équité en matière de sueur » au sein de la communauté. Les directeurs de programme espèrent qu’après avoir obtenu leur diplôme d’établissements postsecondaires, les étudiants retourneront dans la région de Binghamton et contribueront à la poursuite de l’éducation STEM locale.

« Nous nous concentrons sur l’augmentation du nombre d’étudiants sous-représentés dans les professions STEM agréées », a déclaré Bryant.

Jusqu’à présent, le programme STEP a réussi à remplir sa mission. « Nous avons vu beaucoup de résultats positifs des opportunités que nous sommes en mesure d’offrir à nos étudiants », a déclaré Bryant. « L’une de nos diplômées STEP termine sa maîtrise en biologie environnementale à l’Université du Delaware, et une autre diplômée termine son doctorat en chimie à l’Université de Syracuse. »

Zhou espère voir la même chose dans le groupe d’étudiants de cette année. « Lorsque j’ai rédigé la proposition de cette collaboration, je voulais offrir à ces étudiants des opportunités dans des domaines d’études qu’ils ne connaissent peut-être pas. Peut-être qu’à l’avenir, ils choisiront cela comme cheminement de carrière.