Des essaims de drones autonomes testés avec succès dans la nature

Des essaims de drones autonomes testés avec succès dans la nature

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Un essaim de drones testé par des chercheurs chinois de l’université du Zhejiang le 4 mai en Chine.

Photo : AFP/VNA/CVN

Ils volent côte à côte dans la même direction, vers une cible distante de quelques dizaines de mètres, en évitant les branches, talus et autres obstacles. Ils traversent à tour de rôle les espaces étroits entre les tiges de bambou. Tout cela de manière entièrement autonome, coordonnée, et sur un terrain qu’ils découvrent en temps réel.

L’expérience, menée par des scientifiques de l’Université du Zhejiang, évoque une scène de science-fiction. Leur étude, publiée mercredi 4 mai dans la revue Science Robotics, commence par citer des films tels que Guerres des étoiles, Prométhée ou alors coureur de lame 2049.

La capacité de naviguer et de coordonner des essaims de drones dans ces films a inspiré de nombreux chercheurs. Ici, nous faisons un pas vers un tel avenir”, écrivent les auteurs de ces ouvrages. Ces machines, spécialement conçues pour l’expérience, sont équipées d’une caméra stéréo, de capteurs et d’un ordinateur de bord. Surtout, un algorithme spécifique a été développé.

Des essaims de drones ont déjà été testés par le passé, mais uniquement dans des environnements ouverts ou avec des positions d’obstacles connues à l’avance, a expliqué Enrica Soria, de l’École polytechnique fédérale de Lausanne, qui travaille elle-même sur le sujet depuis plusieurs années.

C’est la première fois qu’un essaim de drones vole avec succès à l’extérieur dans un environnement non structuré, à l’état sauvage.” a-t-elle souligné, qualifiant l’expérience de “impressionnant”. Ces petits robots volants “peuvent déterminer par eux-mêmes quel est leur environnement, le cartographier puis planifier leur trajectoire”, détaille-t-elle.

Opérations de secours

Les applications sont multiples. Étant donné que ces drones ne dépendent d’aucune infrastructure extérieure (comme le GPS), les essaims pourraient être utilisés lors de catastrophes naturelles. Par exemple, après un tremblement de terre, afin d’identifier les dégâts et où envoyer de l’aide. Ou dans un bâtiment endommagé où les humains ne peuvent s’aventurer sans danger.

Certes, il est déjà possible d’utiliser des drones individuels dans de tels scénarios. Mais avec des temps d’autonomie de vol très limités, l’envoi d’essaims ferait gagner un temps considérable. Autre possibilité : transporter des objets lourds qui ne peuvent être soulevés par une machine seule.

Qu’en est-il des applications militaires ?

Les drones sont déjà largement utilisés par l’armée, et le Pentagone a manifesté à plusieurs reprises son intérêt pour de tels essaims, qu’il teste également de son côté. “La recherche militaire n’est pas partagée avec le reste du monde”, dit Enrica Soria. “Il est donc difficile de savoir à quel stade de développement ils se trouvent.”

Les algorithmes développés par les chercheurs pourraient-ils être utilisés par l’armée ? “Cela fait partie des bons et des mauvais côtés d’avoir la science en libre accès”commenta-t-elle modestement.

Volées d’oiseaux

Des scientifiques chinois ont mené plusieurs expériences, dont un vol à travers la forêt de bambous. Dans un autre, les drones ont été contraints de rester en formation. Un troisième test les a plutôt fait voler dans des directions convergentes, avec un humain marchant au milieu de la zone, pour prouver leur capacité à s’éviter ou à éviter une personne en mouvement.

Notre travail s’est inspiré des oiseaux, qui volent doucement en groupes, même à travers les forêts denses.” explique Xin Zhou, auteur principal de l’étude, dans un article de blog. Le modèle des insectes, avec leurs mouvements brusques, a plutôt été évité.

L’enjeu, dit-il, était de concilier des injonctions contraires : des machines légères et petites, mais des capacités de calcul performantes, et une trajectoire sûre, sans rajouter de temps de vol…

Quand de tels essaims seront-ils largement utilisés ?

Nous ne sommes pas si loin.”, estime Enrica Soria. Des tests sont encore nécessaires dans des environnements ultra-dynamiques, imitant par exemple les villes, où se bousculent véhicules et passants. Il faudra aussi adopter des règlements, ce qui prend du temps. Mais selon elle, « dans les prochaines années, nous pourrons disposer de systèmes très fiables ».


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