On parle beaucoup de voiture autonome capable de se piloter toute seule sans conducteur. Il faudra aussi compter sur les drones autonomes !
Peu importe l’usage du drone, que cela soit militaire, professionnel ou récréatif, cet engin volant a jusqu’à présent besoin d’un pilote pour le diriger à distance. Bientôt, cela ne sera plus forcément nécessaire vu qu’ils pourront aussi être autonomes.
C’est à Andrew Barry, un doctorant au MIT CSAIL, que l’on doit le développement d’un système de détection d’obstacles pour drone, un dispositif qui permet à l’engin de voler dans un espace encombré sans risquer d’entrer en collision avec un arbre ou autre.
Pas convaincu ? Regarder cette vidéo pour voir un drone foncer en rase-motte vers des arbres, à plus de 48 km/h, et les éviter comme si de rien n’était.
L’ingénieur a développé un système qui utilise des caméras stéréoscopiques pour détecter les obstacles et les éviter.
C’est dans le cadre de sa thèse qu’Andrew Barry a conçu ce système. Comme il l’explique, sa motivation est que : « Tout le monde construit des drones ces jours-ci, mais personne ne sait comment faire pour éviter des obstacles ».
« Des capteurs tels que le lidar sont trop lourds pour être installé sur les petits aéronefs et la création de cartes de l’environnement à l’avance n’est pas pratique. Si nous voulons que les drones puissent voler rapidement et sans danger dans le monde réel, nous devons concevoir des algorithmes rapides ».
L’algorithme de vision stéréoscopique d’Andrew Barry détecte les objets et construit une carte de son environnement en temps réel, 20 fois plus rapidement que les logiciels concurrents. Les obstacles sont affichés en rouge.
Le projet d’Andrew Barry utilise un algorithme de vision stéréoscopique embarqué sur le drone qui détecte les objets et dresse une carte complète de l’environnement en temps réel, et cela 20 fois plus rapidement que ce que sont capables de faire des logiciels concurrents.
Pour démontrer les capacités de son logiciel, il a conçu un drone pesant un peu plus de 500 grammes pour une envergure de 86 centimètres. L’engin embarque deux caméras pour qu’il puisse voir en stéréo, ainsi qu’un ordinateur à deux processeurs pour traiter les informations obtenues et déterminer le chemin à suivre par l’aéronef. Le système fonctionne à 120 images par seconde !
Sans un logiciel tel que celui développé par le jeune doctorant, un drone peut difficilement voler à plus de 8 km/h.
Voler même dans une forêt dense
Alors que le logiciel d’Andrew Barry est open source, donc disponible en ligne pour toutes les personnes intéressées, lui ne veut pas s’arrêter en si bon chemin. Son objectif est de l’améliorer encore afin qu’un drone soit capable de voler sans encombre dans des environnements denses, comme une épaisse forêt.
Il reconnait que sa solution actuelle a un problème, celui de la dérive. « Notre approche actuelle entraîne occasionnellement des estimations incorrectes, comme la dérive. Mais avec les avancées au niveau du matériel, cela va permettre des calculs plus complexes, ce qui permettra d’effectuer des recherches plus profondes, donc de vérifier et corriger nos estimations. Cela permettra de rendre nos algorithmes plus agressifs, même dans des environnements avec un plus grand nombre d’obstacles ».
