D’abord, enseigner aux drones comment s’écraser en toute sécurité

La livraison par drone n’arrivera qu’après que le drone maîtrise l’atterrissage d’urgence.

Un couple croit avoir la solution à l’un des plus grands problèmes pour démocratiser la livraison de colis par drone.

La plupart des véhicules aériens sans pilote ne sont pas équipés du tout. Selon la loi aux États-Unis, un pilote dédié doit maintenir une trajectoire du « véhicule » afin d’assurer un fonctionnement en toute sécurité. Cette configuration est intenable pour le déploiement à grande échelle des flottes de drones, comme ceux prévus par Amazon pour gérer les livraisons des clients dans les zones urbaines ou pour les missions de service public impliquant la recherche d’incendies de forêt, les opérations de recherche et de sauvetage ou la surveillance des requins.

Lou Glaab, technologue aérospatial et chercheur de la NASA, et son épouse, Trish Glaab, ingénieur logiciel, ont développé un système qui, selon eux, résout le problème. Safe2Ditch est un paquet d’algorithmes et de logiciels qui réside dans le véhicule soit comme dans un petit ordinateur de vol séparé, soit comme un mode intégré avec un pilote automatique. En cas de défaillance mécanique ou d’une batterie à plat, Safe2Ditch permettra au drone d’atterrir en toute sécurité, ce qui atténuerait le risque de blessures pour les personnes dans les zones urbaines et suburbaines.

C’est la technologie que les Glaabs pensent aidera les entreprises à faire affaire avec l’Administration fédérale de l’aviation des États-Unis, qui réglemente tous les aspects de l’aviation civile, et que ces véhicules peuvent fonctionner de manière autonome et sûre à proximité des foyers et des foules.

Le logiciel a été conçu spécifiquement pour des avions plus petits et moins coûteux. Il surveille différents systèmes dans le drone et prend des décisions soit de le laisser fonctionner comme prévu, si aucune urgence n’est annoncée, ou de prendre le contrôle et de choisir un site d’atterrissage sécurisé et d’exécuter un atterrissage aussi doucement que possible compte tenu des capacités du véhicule. Le système stocke une base de données de sites potentiels pour les atterrissages d’urgence sécurisés et peut choisir le site idéal en fonction de la portée, de la taille, du type de terrain, de la fiabilité et des contraintes horaires ou journalières. (L’équipe envisage des itérations ultérieures du logiciel pour évaluer les sites potentiels d’atterrissage en dehors des options de base de données, en analysant l’alimentation vidéo du véhicule).

« Safe2Ditch a été conçu pour imiter le type de décision qu’un pilote d’aviation pourrait avoir à fournir si son avion devenait soudainement impossible à piloter : quelle réaction, quelle manœuvre, selon une évaluation de la situation pour protéger sa vie et la vie des gens sur le terrain », explique-t-il. . Le logiciel surveille constamment l’état du véhicule, et vérifie son plan de mission et ses besoins énergétiques. Lorsqu’une urgence imminente est détectée, le système commence son triage des meilleurs sites d’atterrissage connus, en évaluant la durée de vie et la performance du véhicule en peine contre ce qu’il faut pour voler dans chaque zone. Si aucun site n’est disponible dans la capacité du véhicule, il commence simplement à observer la zone immédiate avec la fenêtre de temps pour prévoir le crash.

C’est un système beaucoup plus avancé que ce qui est actuellement utilisé dans la plupart des UAV commerciaux, qui nécessitent un point « retour à la maison » désigné, vers lequel le véhicule tentera de revenir en cas de dysfonctionnement du matériel ou de batterie faible. Les modèles actuels ne sont pas en mesure d’évaluer cette sécurité si, par exemple, la charge de la batterie restante donne pas la possibilité de renvoyer le drone à son point d’attache ou si ce point d’accueil est obsolète.

« Le système actuel dépend du fait que les UAV ont été configurés correctement », explique Nicholas Roy, professeur d’aéronautique au MIT. « Donc, vous obtenez ces histoires comiques où l’opérateur a oublié de changer le point de départ lors du vol vers un nouvel emplacement, et le véhicule tente de voler une distance massive vers le point d’attache spécifié. » Selon la situation, certains UAV commerciaux passeront en mode automatique pour une durée définie, ce qui donnera au pilote une chance de rattraper la situation.

En revanche, le système Safe2Ditch utilise une caméra embarquée pour détecter s’il y a des mouvements sur un site potentiel afin de vérifier s’il y a des personnes ou des voitures présentes et faire en sorte d’éviter tout accident, et proposer un autre site d’atterrissage d’urgence. Cette fonctionnalité s’est avérée être la plus difficile à mettre en œuvre pour l’équipe, car la caméra vibre et se déplace quand elle tente de détecter les objets en mouvement sur le terrain. Le couple s’est associé à une équipe de l’Université Brigham Young, qui a développé des logiciels pour aider à résoudre ce problème.

Le système Safe2Ditch n’est pas encore sécurisé. Il est actuellement incapable de s’engager lorsque, par exemple, la batterie du véhicule se bloque brusquement, par exemple lorsqu’un câble se déconnecte, ou si le pilote automatique échoue entièrement – des lacunes sur lesquelles l’équipe travaille actuellement.

Une fois que ces défis technologiques restants sont résolus, Roy croit que Safe2Ditch, ou des systèmes similaires, pourraient devenir une norme de sécurité mandatée par la FAA dans la fabrication d’UAV.

« La plus grande pierre d’achoppement est de trouver des systèmes suffisamment mûrs pour que les régulateurs puissent en faire une exigence essentielle. C’est pourquoi le programme Safe2Ditch est très excitant. « 

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