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Essaim de drones

José María Aparicio

José María Aparicio

AERTEC / Aerospace & Defence Systems

 

Les drones ou RPAS, pour Remotely Piloted Aircraft Systems, sont des appareils aériens contrôlés à distance. Les modèles les plus simples et récréatifs sont dirigés par le pilote au moyen d’une télécommande tout en observant l’appareil depuis le sol. Comme le contact visuel limite la portée à quelques centaines de mètres à peine, les adeptes de drones plus ambitieux utilisent des modèles embarquant une caméra vidéo à l’avant qui transmet au pilote la vision qu’il obtiendrait en se situant dans l’appareil (FPV pour First Person View). Cela permet de contrôler les appareils jusqu’à plusieurs dizaines de kilomètres selon la liaison de communication radio.

Le fait de pouvoir faire travailler les drones en essaim offre un potentiel énorme.

Les portées ont augmenté, mais cela reste un obstacle. Il convient donc de se demander s’il est nécessaire qu’une personne contrôle le drone. La réponse est non. Plusieurs sociétés ont développé des systèmes de pilotage automatique qui contrôlent les commandes de vol pour diriger les appareils selon des routes déterminées. Le drone transmet des données télémétriques pour que le personnel au sol puisse le localiser, mais il ne requiert aucun message de contrôle supplémentaire pour accomplir sa mission de manière autonome.

La prochaine étape consiste à intégrer des systèmes d’intelligence artificielle afin que le logiciel de contrôle ne comprenne pas uniquement le plan de vol, mais également un plan de comportement. Par exemple, pour réaliser des tâches de surveillance, un drone pourrait être capable d’identifier des situations telles que des bateaux ayant des comportements illicites (déversement de déchets, mazoutage, navigation en zone interdite, etc) et de prendre des décisions telles que communiquer avec du personnel au sol, modifier sa trajectoire ou simplement enregistrer des images. Cette idée a déjà été imaginée dans des œuvres de science-fiction, rappelez-vous par exemple les sentinelles qui poursuivaient le navire Sion parmi le réseau de tunnels de Matrix.

Grâce à leur taille, bien plus petite que celle d’un avion avec pilote, les RPAS peuvent opérer en groupes de plusieurs dizaines d’unités appelés essaims (drone swarm en anglais). Cela demande que chaque unité possède des capteurs et une intelligence faisant d’elle un robot collaboratif. Cette technologie est actuellement en développement, mais il existe déjà des modèles qui, lancés à quelques secondes d’intervalle, forment un ensemble volant en harmonie pour réaliser certaines tâches comme la prise de photos, la répartition de semences ou d’engrais dans les champs, etc. Parfois, un pilote dirige certaines unités pour que les autres les suivent, toutefois, d’autres n’ont pas besoin d’instructions pour accomplir la tâche prévue.

Pour le moment, les essaims de drones se composent d’unités homogènes, mais il serait possible de programmer des comportements complexes permettant de créer des flottes d’unités hétérogènes et spécialisées capables de s’entraider. Nous pouvons imaginer des drones de relais de signal radio se déplaçant pour aider à maintenir la communication avec les autres unités, des unités possédant des bras articulés pour construire des structures ou transporter des charges entre elles, des unités équipées de capteurs thermiques pour les incendies et d’autres transportant de l’eau ou réalisant des tâches de défrichement. Toutes ces informations seraient traitées beaucoup plus rapidement par les RPAS que les contrôleurs humains.

La technologie actuelle propose de nombreux modèles de drones autonomes très utiles séparément, mais, comme nous avons pu le voir, la capacité à intégrer des programmes d’intelligence artificielle permettant de les faire travailler en essaims en leur attribuant des tâches et des propriétés différentes offrira un potentiel énorme. En fin de compte, c’est ce que les abeilles font depuis des millions d’années.

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