Robot Éducatif STEM Arduino Alvik AKX00066 programmable en MicroPython

Le robot Arduino Alvik (référence AKX00066) est le premier robot officiel d'Arduino conçu dès le départ pour la programmation en MicroPython. Piloté par une carte Arduino Nano ESP32, ce petit véhicule autonome embarque une batterie de capteurs — distance Time-of-Flight, couleur RGB, IMU 6 axes, suiveur de ligne — et se programme aussi bien en blocs graphiques qu'en Arduino C. Format compact (95 × 96 mm), batterie Li-Ion 18650 remplaçable, connecteurs Grove, Qwiic et compatibilité LEGO Technic : l'Alvik coche toutes les cases d'un robot éducatif pensé pour la classe, le FabLab ou l'atelier à la maison.

Vue d'ensemble des spécifications techniques du robot Arduino Alvik

Pourquoi choisir le robot Arduino Alvik ?

L'Arduino Alvik se distingue des autres robots éducatifs par son approche multi-langage progressive. On démarre avec la programmation par blocs dès 7 ans, on passe à MicroPython à partir de 12 ans, puis on bascule sur l'IDE Arduino en C++ quand le niveau monte. Peu de plateformes offrent un parcours aussi fluide du primaire à l'enseignement supérieur.

Côté capteurs, c'est du sérieux. Le capteur de distance ToF VL53L7CX couvre jusqu'à 350 cm avec une résolution en matrice 8×8 — on est loin du simple capteur ultrason bas de gamme. La centrale inertielle LSM6DSOX (accéléromètre + gyroscope 6 axes) et le capteur de couleur APDS-9660 complètent un ensemble rarement vu dans cette gamme de prix. Le tout contrôlé par un coprocesseur STM32 Arm Cortex-M4 dédié, ce qui libère le Nano ESP32 pour la logique applicative, le WiFi et le Bluetooth.

L'aspect mécanique a aussi été soigné. Les moteurs DC embarquent des encodeurs magnétiques à effet Hall, permettant un contrôle de position précis. La vitesse maximum atteint 13 cm/s, et la ball caster en inox 9 mm assure la stabilité. Les 4 trous compatibles LEGO Technic, les 4 inserts pour vis M3 et les connecteurs servo à l'arrière ouvrent la porte aux extensions personnalisées — y compris en impression 3D ou découpe laser.

Spécifications techniques

Au cœur de l'Alvik, deux contrôleurs cohabitent. Le Arduino Nano ESP32 embarque un SoC u-blox NORA-W106 basé sur l'ESP32-S3 cadencé à 240 MHz, avec 512 Ko de SRAM, 384 Ko de ROM, 8 Mo de PSRAM externe et 16 Mo de Flash externe. C'est ce module qui gère la connectivité WiFi et Bluetooth LE. En dessous, un STM32 Arm Cortex-M4 32 bits (STM32F411RC) pilote directement les capteurs et les moteurs via des API dédiées.

Côté capteurs : un capteur de distance Time-of-Flight VL53L7CX en matrice 8×8 (portée jusqu'à 350 cm), un capteur de couleur/proximité/lumière APDS-9660, une centrale IMU 6 axes LSM6DSOX (accéléromètre + gyroscope), un réseau de 3 capteurs suiveurs de ligne (phototransistors + LEDs IR) et 7 boutons tactiles capacitifs programmables.

 

 

Pour la motorisation, l'Alvik utilise 2 moteurs DC 6 V à encodeurs magnétiques relatifs (3 impulsions par tour), pilotés par un driver MAX22211. Vitesse à vide : 96 rpm, courant à vide 70 mA, courant max 90 mA. Deux LEDs RGB programmables (DL1 et DL2) complètent les actionneurs.

Alimentation par batterie Li-Ion 18650 (3,7 V nominal, 3,0 à 4,2 V), rechargeable via USB-C. La gestion de charge utilise un MAX17332X22 avec protection surtension et inversion par LTC4360CSC8-2. Dimensions : 95 × 96 × 37 mm, poids 192 g. 

Six projets types réalisables avec le robot Arduino Alvik

Prise en main et utilisation

L'Alvik arrive entièrement monté, batterie incluse. On retire le sticker de protection de la batterie, on charge via USB-C (la LED du Nano indique l'état), et c'est parti. Trois programmes de démonstration sont préchargés : suivi de ligne (bleu), suivi de main (vert) et programmation de trajectoire par les boutons tactiles (rouge). Ça permet de vérifier immédiatement que tout fonctionne.

 
 
 

Pour programmer, Arduino recommande l'Arduino Lab for MicroPython, un éditeur léger disponible en version desktop et en version web (compatible Chromebook — un vrai plus pour les classes équipées). L'alternative reste l'IDE Arduino classique en C++, ou l'Arduino Cloud pour les projets IoT connectés. Le robot doit être éteint pendant la programmation (il bouge sinon !) et se connecte en USB-C.

Attention tout de même : la carte Nano ESP32 est montée sur le dessus du robot avec ses composants exposés. Pas de capot de protection. En classe avec des collégiens, il faudra sensibiliser les élèves à ne pas toucher les composants.

Pour quels projets utiliser l'Arduino Alvik ?

Suivi de ligne et navigation autonome

Avec ses 3 capteurs suiveurs de ligne et son capteur ToF en matrice 8×8, l'Alvik excelle dans les exercices de suivi de ligne et d'évitement d'obstacles. Le réseau de phototransistors détecte les tracés au sol tandis que le ToF analyse la zone frontale sur plusieurs zones simultanément. On peut programmer un comportement de navigation complet en quelques dizaines de lignes de MicroPython.

Reconnaissance de couleurs et tri

Le capteur APDS-9660 détecte les couleurs RGB et l'intensité lumineuse. Associé aux moteurs à encodeurs, il permet de créer un robot capable de réagir différemment selon la couleur du sol ou d'un objet — par exemple changer de direction, de vitesse ou déclencher une LED de couleur correspondante.

Télécommande WiFi ou Bluetooth

Grâce au module WiFi et Bluetooth LE de l'ESP32-S3, l'Alvik peut être piloté à distance depuis un smartphone, une tablette ou un autre microcontrôleur. C'est idéal pour les projets IoT et les démonstrations interactives en classe.

Projets STEM multi-disciplinaires

L'IMU 6 axes ouvre la porte à des exercices de physique appliquée : mesure d'accélération, calcul de vitesse angulaire, détection d'inclinaison. Couplée aux encodeurs des moteurs, elle permet d'aborder la cinématique et la dynamique de manière concrète.

Extensions mécaniques et créatives

Les connecteurs LEGO Technic, les inserts M3 et les 2 sorties servo permettent d'imaginer des extensions originales : bras de préhension, tourelle orientable, structure personnalisée en pièces imprimées 3D. L'Alvik devient alors une plateforme de prototypage à part entière pour les projets robotiques plus ambitieux.

Automatisation et entrepôt simulé

Arduino propose dans ses cours un scénario de smart warehouse : le robot navigue entre des zones colorées, identifie des "colis" par leur couleur et les trie. Un excellent exercice pour aborder la logistique automatisée et l'algorithmique à un niveau lycée ou supérieur.

Shields et accessoires compatibles

L'Alvik s'étend facilement grâce à ses connecteurs arrière. Les deux ports I2C Grove acceptent la vaste gamme de modules Seeed Studio — capteurs de gaz, de pression barométrique, écrans OLED, etc. Les deux ports I2C Qwiic/StemmaQT ouvrent la porte aux modules SparkFun et Adafruit, comme des capteurs de température, des accéléromètres supplémentaires ou des lecteurs NFC. Les 2 connecteurs 3 broches accueillent des servomoteurs standards pour ajouter un bras articulé ou une tourelle.

Côté mécanique, les 4 trous LEGO Technic (2 de chaque côté) et les 4 inserts pour vis M3 (longueur maximale recommandée : 10 mm) permettent de fixer des structures sur-mesure. Des pistes suiveur de ligne imprimables sont disponibles gratuitement sur le site d'Arduino, et des circuits de course sont disponibles chez d'autres fabricants. Enfin, l'accès aux E/S du Nano ESP32 via les rangées de connecteurs femelles permet de brancher directement des composants électroniques classiques.

Écosystème de connecteurs et extensions de l'Arduino Alvik

Tutoriels et ressources pour démarrer avec l'Arduino Alvik

Prise en main de l'Alvik — Guide officiel Arduino

Le tutoriel de démarrage officiel vous guide pas à pas, de la première mise en charge jusqu'à la programmation d'un programme d'évitement d'obstacles en MicroPython. On y apprend à installer l'éditeur Arduino Lab for MicroPython, à connecter le robot et à transférer un premier script. Indispensable pour débuter.

Voir le tutoriel complet sur docs.arduino.cc

Manuel utilisateur détaillé de l'Alvik

Ce document approfondit l'architecture hardware du robot, explique la communication entre le Nano ESP32 et le STM32, détaille les connecteurs arrière et montre comment mettre à jour les bibliothèques MicroPython. Très utile pour comprendre le fonctionnement interne et aller au-delà des exemples basiques.

Voir le manuel utilisateur sur docs.arduino.cc

Cours complet « Explore Robotics in MicroPython »

Arduino propose un cursus structuré de 19 leçons couvrant le mouvement, la rotation, le suivi de ligne, la reconnaissance de couleurs, le bulldozer, l'autoroute intelligente et même une escape room robotique. Les activités sont conçues pour 2 élèves par robot, du collège au supérieur. Contenu en anglais uniquement pour le moment.

Résumé des caractéristiques techniques

• Contrôleur principal : Arduino Nano ESP32 (u-blox NORA-W106, ESP32-S3 @ 240 MHz)
• Coprocesseur : STM32 Arm Cortex-M4 32 bits (STM32F411RC)
• Mémoire (Nano ESP32) : 512 Ko SRAM, 384 Ko ROM, 8 Mo PSRAM, 16 Mo Flash externe
• Connectivité : Wi-Fi + Bluetooth LE
• Capteur de distance : ToF VL53L7CX, matrice 8×8, portée jusqu'à 350 cm
• Capteur de couleur : APDS-9660 (RGB + proximité + lumière ambiante)
• Centrale inertielle : LSM6DSOX — accéléromètre + gyroscope 6 axes
• Suiveurs de ligne : 3 capteurs (phototransistors + 4 LEDs IR)
• Boutons tactiles : 7 boutons capacitifs programmables
• Moteurs : 2× DC 6 V avec encodeur magnétique Hall (3 ppr), driver MAX22211
• Vitesse à vide : 96 rpm (jusqu'à 13 cm/s)
• Courant moteur : 70 mA à vide, 90 mA max
• LEDs : 2× RGB programmables (DL1, DL2)
• Alimentation : Batterie Li-Ion 18650 (3,7 V), rechargeable via USB-C
• Gestion batterie : MAX17332X22 + protection LTC4360CSC8-2
• Extensions : 2× I2C Grove, 2× I2C Qwiic/StemmaQT, 2× connecteurs servo 3 broches
• Mécanique : 4 trous LEGO Technic, 4 inserts vis M3 (max 10 mm), ball caster inox 9 mm
• Langages : MicroPython, Arduino C++, blocs graphiques (mBlock)
• Programmation : Arduino Lab for MicroPython, IDE Arduino, Arduino Cloud
• Dimensions : 95 × 96 × 37 mm
• Poids : 192 g
• Référence fabricant : AKX00066

Questions fréquentes

Quel langage de programmation utiliser avec l'Arduino Alvik ?

L'Alvik supporte trois langages : MicroPython (recommandé par Arduino, via Arduino Lab for MicroPython), l'Arduino C++ classique via l'IDE Arduino, et la programmation par blocs via mBlock. MicroPython est le choix idéal pour les débutants à partir de 12 ans grâce à sa syntaxe lisible, tandis que les blocs graphiques conviennent dès 7 ans. Le passage à Arduino C++ offre un contrôle plus fin pour les projets avancés.

L'Arduino Alvik convient-il aux collégiens et lycéens ?

Absolument. Arduino a conçu l'Alvik avec un cursus de 19 leçons aligné sur les standards éducatifs CSTA et NGSS, prévu pour 2 élèves par robot. Les activités couvrent la physique (accélération, rotation), les mathématiques (calcul de trajectoire), l'informatique (algorithmes, structures de contrôle) et la technologie (capteurs, motorisation). C'est un outil pensé du collège jusqu'aux études supérieures.

Quelle est l'autonomie de la batterie de l'Alvik ?

L'autonomie dépend de l'usage (moteurs, WiFi, capteurs actifs), mais la batterie Li-Ion 18650 fournit généralement une à deux heures d'utilisation active. Elle se recharge via USB-C et se remplace facilement avec un tournevis cruciforme — un vrai avantage en environnement scolaire pour enchaîner les séances sans temps mort.

Peut-on ajouter des capteurs ou des moteurs supplémentaires à l'Alvik ?

Oui, c'est même l'un de ses points forts. Les 2 connecteurs I2C Grove et les 2 connecteurs I2C Qwiic/StemmaQT permettent de brancher des modules externes sans soudure. Les 2 connecteurs servo 3 broches accueillent des servomoteurs standard. Et les inserts M3 + trous LEGO Technic autorisent toute extension mécanique personnalisée.

Les cours Arduino pour l'Alvik sont-ils disponibles en français ?

À ce jour, les 19 leçons du cursus « Explore Robotics in MicroPython » sont uniquement disponibles en anglais. La documentation technique (datasheet, user manual) est également en anglais. C'est un point à considérer pour les enseignants qui souhaitent des ressources clé en main en français. Cela dit, la communauté Arduino francophone reste active et produit régulièrement des traductions et des guides.

L'Alvik est-il compatible avec le WiFi et le Bluetooth ?

Oui. Le module ESP32-S3 du Nano ESP32 intègre nativement le WiFi et le Bluetooth LE. On peut donc piloter l'Alvik à distance, collecter des données de capteurs sur un dashboard IoT via Arduino Cloud, ou faire communiquer plusieurs robots entre eux. C'est un gros avantage par rapport aux robots éducatifs qui ne proposent qu'une connexion USB filaire.

Quelle est la portée du capteur de distance de l'Alvik ?

Le capteur ToF VL53L7CX de STMicroelectronics mesure les distances jusqu'à 350 cm avec une matrice de détection 8×8 zones. Cela signifie qu'il ne se contente pas de mesurer la distance frontale : il peut aussi détecter la direction dans laquelle un objet se déplace. C'est nettement plus sophistiqué qu'un capteur ultrason classique.

Faut-il assembler le robot Arduino Alvik ?

Non. L'Alvik arrive entièrement monté et prêt à l'emploi. La batterie 18650 est incluse (protégée par un sticker à retirer). Il suffit de charger via USB-C, d'allumer le robot et de tester les 3 programmes de démonstration préinstallés. Aucun câblage, aucune soudure, aucun montage mécanique requis.

Notre avis chez Lextronic

L'Arduino Alvik est probablement le robot éducatif le plus complet de sa catégorie aujourd'hui. La combinaison d'un ESP32-S3 puissant, d'un coprocesseur STM32 dédié et d'un arsenal de capteurs haut de gamme (ToF 8×8, IMU LSM6DSOX, capteur couleur APDS) en fait une plateforme sérieuse, pas un jouet. Le support MicroPython natif avec un éditeur dédié est un vrai différenciateur face à la concurrence, et la progression vers Arduino C++ satisfait aussi les profils plus avancés.

Points forts : la triple compatibilité de programmation (blocs + MicroPython + Arduino C), la richesse des capteurs intégrés (on est au-dessus de ce que proposent Thymio ou mBot en termes de portée et de précision), l'extensibilité via Grove, Qwiic, LEGO® Technic™ et impression 3D, et le cursus de 19 leçons clé en main.

Dans l'ensemble, si vous cherchez un robot programmable capable d'accompagner un élève du collège jusqu'à l'école d'ingénieur, l'Alvik est un investissement solide. Sa conception ouverte et son écosystème Arduino garantissent une durée de vie logicielle et communautaire que peu de concurrents peuvent égaler.
 
Attention le robot ALVIK n'est pas un jouet. Son utilisation est strictement réservée aux personnes de plus de 14 ans. Ce dernier contient des petites pièces qu’un enfant plus jeune pourrait avaler ou inhaler.