Drones: naviguer au-delà des courses

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Agence Science-Presse

Le championnat canadien de courses de drones se déroulait il y a quelques jours à Edmonton, en Alberta. Une occasion en or de montrer ce que ses petits engins volants sont capables de faire en matière de vol — cela répond aussi à un engouement pour les courses de drones suite au dernier championnat mondial de Dubaï.

Depuis quatre ans, les drones sont de tous les cieux ou presque. Alors que les États-Unis leur ont récemment libéré la voie des airs et que la Grande-Bretagne a autorisé les premiers tests de vols à usage commercial, les récents attentats les maintiennent au sol dans certaines régions de France, particulièrement lors de grands événements festifs et musicaux.

Au-delà des courses, ces petits véhicules automatisés doivent trouver leur chemin dans le monde. Certaines avancées scientifiques vont les aider, comme cette carte du ciel en 3D conçue pour et par les drones à l’aide de la technologie du SLAM (localisation et cartographie simultanée) — également utilisée par de nombreux robots pour se mouvoir dans un environnement peu familier.

Développée par Hydra Fusion, cette cartographie spatiale repose également sur la « photogrammétrie », une agrégation d’images vidéo utilisée par les jeux vidéo pour composer une carte précise – ici, de 30 cm par pixel – que le drone peut affiner en vol. Les usages à venir seront scientifiques, mais aussi, on s’en doute, militaires.

Navigation autonome

C’est bien beau de vouloir faire livrer ses achats par drone – d’où la présence de nombreux gros joueurs d’Internet (Amazon, Aquila de Facebook, Google) – encore faut-il être capable de le laisser libre de le faire tout seul. Le drone nommé Teal est doté d’un processeur assez puissant pour envisager le vol autonome.

Rapide (110 km/h) et petit, il possède différentes fonctions de vol ce qui fait de lui un « vrai » drone et pas un avion télécommandé. Il serait capable non seulement de prendre des décisions (contourner les obstacles, par exemple) grâce à un réseau neural artificiel, mais aussi de partir à la recherche de quelqu’un ou de quelque chose.

Et quoi de mieux qu’une colonie de drones? Pour réaliser une tâche complexe – cartographier une montagne, par exemple – pourquoi ne pas confier le travail à une escadrille volante? Bien plus complexe à manier qu’un engin unique, les chercheurs de l’université de technologie et de design de Singapour ont testé l’idée dans un environnement touffu à souhait: une forêt!

Grâce à la méthode « Suivez le leader! », l’essaim mécanique se positionne sur un meneur. Puis, chacun tente de conserver sa position dans le groupe tout en évitant les branches et les autres obstacles. Résultat des courses : ça fonctionne et le groupe de huit drones est parvenu à traverser la forêt aussi rapidement qu’un drone isolé.

Le ciel (et bien plus) s’ouvre à la recherche

Modéliser les nuages et suivre les espèces vulnérables ne forment que la pointe de l’iceberg. Ces nouveaux outils de la recherche, légers et maniables, enthousiasment les scientifiques et apportent un vrai coup de pouce, des airs, à la science.

S’il n’est pas facile de survoler les océans pour repérer et observer les dauphins ou les baleines, les chercheurs du Bureau national américain de l’atmosphère et des océans (NAAO) ont eu recours aux drones lors d’une récente expédition aux îles hawaïennes. Cela a permis de faire un petit bilan de santé à distance, de voir l’impact d’El Niño sur le groupe et de tenter d’identifier de nouvelles espèces – en plus d’obtenir des photographies inédites des cétacés.

Le Projet Prémonition utilisera des drones pour pourfendre le virus Zika. La chasse aux moustiques pourrait s’étendre aux autres vecteurs de maladie, mais dans le cas de Zika, il s’agira de capturer des insectes dans un secteur donné pour analyser rapidement s’ils sont porteurs du virus – et séquencer ce dernier pour combattre la maladie efficacement.

Jusqu’au creux des vagues, où un drone des mers – le Wave Glider — se mettra sur la route du prochain cyclone d’Asie du Nord pour collecter les informations captées généralement par satellite (vitesse du vent, hauteur des vagues, etc.) à partir de l’océan. Mis à l’eau par l’Institut de technologie et de science des océans de Corée (KIOST), l’engin, propulsé par la force des vagues, entrera dans l’œil du cyclone pour l’inspecter… et sans risquer aucune vie humaine!

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