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Annale · 2016★★★Niveau moyenSession du 4 mai 2016

S2I Mines-Ponts MP 2016, sujet et corrigé Hadamard

Sujet sur le robot médical MC²E (Micromanipulateur Compact pour la Chirurgie Endoscopique). Démarche d'ingénieur : exigences, modèles analytiques/simulés, résultats expérimentaux, écarts entre simulation et performances cibles.

Équipe Hadamard

Équipe Hadamard

Rédacteurs Hadamard, polytechniciens, centraliens et normaliens, orientation, méthode et concours de prépa

★★★
Difficulté
Niveau moyen
4
Coefficient
S2I Mines-Ponts

Analyse

Ce qu'a observé le jury

Synthèse Hadamard du rapport officiel — citations, chiffres et conseils du jury.

Présentation du sujet

Sujet sur le robot médico-chirurgical MC²E (Micromanipulateur Compact pour la Chirurgie Endoscopique), équipé de caméra et capteur d'efforts pour maîtriser les interactions avec un environnement déformable. Démarche d'ingénieur : (1) exigences/performances, (2) modèles analytiques ou simulés, (3) résultats expérimentaux. Quantification systématique des écarts entre simulation, expérimentation et exigences cibles. Document-réponse 9 pages.

Structure de l'épreuve

  1. Partie ISpécification des exigences et performancesNiveau attendu

    Analyse des exigences fonctionnelles du robot MC²E : précision de positionnement, gamme d'efforts mesurables, contraintes d'encombrement, ergonomie d'utilisation par le chirurgien. Diagrammes d'exigences.

  2. Partie IIModèles analytiques et simulationsDifficile

    Modélisation cinématique et dynamique du micromanipulateur : chaîne articulée, transformations homogènes, modèle géométrique direct/inverse, modèle d'effort. Simulations comparées aux exigences cibles.

  3. Partie IIIRésultats expérimentaux et écartsDifficile

    Analyse des résultats expérimentaux mesurés sur le robot, comparaison aux résultats de simulation et aux exigences. Quantification systématique des écarts. Justification des choix structurels par les ingénieurs.

Contexte

L'épreuve S2I 2016

L'épreuve S2I (Sciences Industrielles de l'Ingénieur) Mines-Ponts MP 2016 s'est déroulée début mai 2016, durée 3h, coefficient 4. Calculatrice autorisée. Document-réponse de 9 pages distribué avec l'énoncé, plus une annexe de 5 pages.

Sujet sur le robot médico-chirurgical MC²E (Micromanipulateur Compact pour la Chirurgie Endoscopique), équipé de capteurs (caméra, capteur d'efforts) pour maîtriser les interactions avec un environnement déformable comme le corps humain. La démarche imposée est la démarche d'ingénieur : (1) spécification des exigences et performances, (2) modèles analytiques ou simulés, (3) résultats expérimentaux. À chaque étape, le candidat doit quantifier les écarts entre simulation, expérimentation et exigences cibles. Les questions sont organisées dans une progression logique mais certaines sont partiellement dépendantes, l'énoncé recommande de les traiter dans l'ordre.

Méthode Hadamard

Comment aborder ce sujet

Trois leviers spécifiques pour ce sujet :

  • Suivre l'ordre de l'énoncé : les questions étant partiellement dépendantes, le saut en avant est risqué. L'énoncé le recommande explicitement.
  • À chaque question, identifier l'écart : entre exigence cible, modèle analytique, simulation, et résultat expérimental. C'est la trame de la démarche d'ingénieur, et le jury évalue cette capacité de comparaison plus que la pure technique.
  • Rédaction concise sur le document-réponse : l'énoncé l'exige : « la rédaction des réponses sera la plus concise possible : on évitera de trop longs développements de calculs en laissant subsister les articulations du raisonnement ». Un seul document-réponse, à l'encre, sans renouvellement possible.

Ressources

Téléchargements

Sujet officiel, corrigé Hadamard et rapport jury — tout en un endroit.

FAQ

Questions fréquentes — 2016

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Préparation Mines-Ponts · S2I MP

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