Un élève d’une école du monde de l’IB située dans l’État de Washington, aux États-Unis, a inventé un dispositif primé conçu pour avertir la population du niveau de pollution atmosphérique.
Nikhil Devanathan, un élève de 16 ans de la Kennewick High School, a conçu un dispositif portable de surveillance de la qualité de l’air, qui mesure les niveaux de polluants tels que l’ozone, le monoxyde de carbone et les particules dans l’air.
Son dispositif est tellement impressionnant qu’il lui a récemment permis de remporter le premier prix d’une foire locale consacrée aux sciences et à l’ingénierie. L’élève de l’IB a ainsi gagné une invitation, tous frais payés, pour participer à une foire internationale sur les sciences et l’ingénierie organisée en Pennsylvanie.
Le dispositif de surveillance, logé dans un boîtier en aluminium, est relié à une application sur téléphone intelligent que le jeune homme a aussi développée. Il fonctionne avec quatre piles A4 et comprend des capteurs montés sur une carte de circuits imprimés qui envoient des informations à l’application.
« L’utilisateur a ainsi accès en temps réel aux données sur la qualité de l’air, nous a expliqué Nikhil. Les données sont simultanément chargées sur une base de données stockée dans le nuage en vue d’être analysées de manière plus approfondie. »
L’élève de l’IB est convaincu que son dispositif pourrait facilement être produit en série et commercialisé partout et dans n’importe quelle situation. « J’explore actuellement les possibilités de le faire breveter. »
La surveillance de la qualité de l’air étant insuffisante dans de vastes régions des États-Unis, Nikhil suggère que son dispositif pourrait combler ce manque.
« Actuellement, nous dépendons des agences gouvernementales et de leurs stations de surveillance pour obtenir des données sur la pollution, a-t-il expliqué. Ces stations étant situées à des distances irrégulières, de vastes territoires ne sont pas couverts. Il arrive que de grandes zones métropolitaines ne soient couvertes que par une ou deux stations de surveillance. Avec mon dispositif, il est possible de surveiller la qualité de l’air dans chaque quartier. On peut aussi l’utiliser en intérieur pour détecter un niveau nocif de pollution de l’air. »
Né à Chennai, en Inde, Nikhil a déménagé aux États-Unis avec sa famille en 2005, à l’âge de 3 ans. Il est retourné plusieurs fois dans sa ville natale pour rendre visite à ses grands-parents. C’est en partie grâce à ces visites qu’il a eu l’idée d’inventer ce dispositif.
« J’ai pris conscience des effets dévastateurs de la pollution à l’adolescence, pendant mes séjours là-bas. Je développais des allergies respiratoires et j’avais mal à la gorge à chacune de mes visites. Mais c’est principalement dans les actualités que je me suis rendu compte de la piètre qualité de l’air en Inde. »
Après le Programme du diplôme, Nikhil espère poursuivre des études supérieures en génie électrique ou en informatique. À terme, il aimerait travailler dans la robotique.
« Avec un peu de chance, je ferai d’autres découvertes et j’inventerai d’autres produits qui amélioreront notre qualité de vie. »
Nikhil a établi de nombreux liens entre les qualités du profil de l’apprenant de l’IB et son dispositif de surveillance de la pollution atmosphérique
Audacieux
« De manière générale, il faut de l’audace pour monter un projet pour une foire scientifique. Il m’a fallu y consacrer énormément de temps et investir des ressources monétaires sans avoir la moindre garantie de réussir ou de gagner. »
Informé
« J’ai dû effectuer des recherches pour approfondir mes connaissances sur le sujet et mieux comprendre le problème. Au début de mon projet, je ne savais pas précisément ce qu’était la qualité de l’air et quelle était la meilleure manière de la mesurer. »
Chercheur
« La plupart du temps, il n’y avait pas de solution simple aux problèmes que je rencontrais dans mon projet. Je devais d’abord déterminer la nature du problème avant de prendre une décision sur la solution la plus adaptée. »
Ouvert d’esprit
« Lorsque je travaillais sur le projet, il était important que je me montre ouvert d’esprit, car les solutions à mes problèmes n’étaient pas toujours conventionnelles. J’ai souvent dû lire du code dans des langues différentes de celle dans laquelle je programmais afin de comprendre la logique fondamentale de la tâche que j’étais en train de coder. »
Sensé
« Entreprendre un projet pour une foire scientifique demande beaucoup de réflexion et implique de prendre de nombreuses décisions. Pour ce projet, j’ai dû émettre un jugement fondé sur mes recherches et mon expérience afin de déterminer quels étaient les meilleurs capteurs à inclure ou les parties du projet qui requéraient le plus d’attention. »
Réfléchi
« À chaque fois que je mettais à l’essai mes capteurs, je devais examiner les données pour savoir si leur performance était acceptable ou si je devais les améliorer et comment. Pour construire les cartes à circuits imprimés, j’ai utilisé un processus d’ingénierie qui consistait à passer en revue la performance de modèles plus anciens. »
Communicatif
« La capacité à communiquer efficacement un travail et des idées scientifiques est peut-être l’aspect le plus important d’une foire scientifique. Même le projet le plus brillant ne pourra triompher si l’élève n’est pas capable de donner vie à son projet et de montrer le caractère unique des recherches et des expériences qu’il a effectuées. »
Avez-vous entendu parler de l’opération #generationIB ?
Nous invitons les élèves des quatre programmes de l’IB à présenter leurs projets et leurs travaux (passés ou actuels) pour résoudre certains des plus grands défis de l’humanité et à les partager en ligne accompagnés du mot-clic #generationIB. Pour de plus amples informations, rendez-vous sur la page https://www.ibo.org/fr/50years/this-is-generationib/.