Utilisation d’un Logiciel d’Intelligence Artificielle pour Aider les Drones à Voler Dans Des Conditions Venteuses

Utilisation d’un Logiciel d’Intelligence Artificielle pour Aider les Drones à Voler Dans Des Conditions Venteuses

11 Mai 2022

Cela fait près d’une décennie que Jeff Bezos a annoncé que les membres d’Amazon Prime pourraient recevoir des commandes en une heure ou moins avec la technologie des drones. Malheureusement, l’idée de livraisons par drone était beaucoup plus complexe que prévu par Bezos. Cependant, la Federal Aviation Administration (FAA) a travaillé sans relâche avec les fabricants et les développeurs de drones pour réduire les restrictions imposées aux drones dans l’espace aérien partagé. Depuis le déclenchement de la pandémie mondiale, COVID19, la faisabilité des livraisons par drone est devenue plus apparente que jamais.

En ce qui concerne le maintien de la logistique avec les exigences de distanciation sociale et de quarantaine, les drones sont devenus des outils essentiels pour garantir que les habitants des régions éloignées et peuplées aient accès aux produits de première nécessité tels que les médicaments, les EPI, les fournitures d’urgence et les vaccins. Bientôt, les livraisons par drone d’articles non essentiels comme des livres, des appareils électroniques, des hamburgers et des commandes de café ont été approuvées dans certaines communautés. Ces programmes de livraison par drone sont pour la plupart encore à l’essai, mais nous nous rapprochons de la réalité des opérations de livraison de masse par drone. Une mise en garde retenant les livraisons par drone est quelque chose d’incontrôlable, la météo.

La majorité des drones, en particulier ceux qui seraient destinés à la livraison de colis, ne peuvent pas voler à moins que le temps ne soit calme et clair. De nombreux drones sont résistants à l’eau, mais ajoutez un peu de vent à l’équation, et même un drone commercial de taille moyenne pourrait être dangereux dans les airs. Les jours de vent se produisent partout dans le monde, et dans certaines régions, les livraisons par drone seraient impossibles à planifier. Les entreprises de logistique ne peuvent pas attendre des jours sans vent pour planifier leurs livraisons. S’ils doivent utiliser des drones, les drones doivent pouvoir voler tous les jours, quelles que soient les conditions de vent.

Une équipe de chercheurs du California Institute of Technology (CalTech) à Pasadena, en Californie, a développé un logiciel d’IA appelé Neural-Fly qui devrait permettre aux drones de voler dans des conditions venteuses imprévisibles. Professeur Bren d’aérospatiale et de systèmes de contrôle et dynamiques au CalTech Jet Propulsion Laboratory, Soon-Jo Chung, a expliqué que l’équipe devait trouver un moyen d’apprendre à un drone à se redresser, un peu comme le ferait un pilote dans un avion habité lorsqu’il voyage à travers les variations de vent. ”Le problème est que l’effet direct et spécifique de diverses conditions de vent sur la dynamique, les performances et la stabilité des aéronefs ne peut pas être caractérisé avec précision comme un simple modèle mathématique », explique Chung. « Plutôt que d’essayer de qualifier et de quantifier chaque effet des conditions de vent turbulentes et imprévisibles que nous rencontrons souvent dans les voyages en avion, nous utilisons plutôt une approche combinée d’apprentissage en profondeur et de contrôle adaptatif qui permet à l’avion d’apprendre des expériences précédentes et de s’adapter aux nouvelles conditions en vol avec des garanties de stabilité et de robustesse.”

Neural-Fly sépare les paramètres en temps réel pour s’adapter aux conditions de vent sans avoir à surtraiter des scénarios de données non quantifiables. Pour tester le système, l’équipe a appliqué Neural-Fly à des drones dans la soufflerie Real Weather du Center for Autonomous Systems and Technologies de CalTech. Le tunnel est construit sur mesure avec plus de 1 200 petits ventilateurs capables de simuler une brise légère, des rafales et même des vents violents. Avec seulement 12 minutes de vol, les drones équipés de Neural-Fly ont pu apprendre à effectuer des ajustements linéaires pour compenser les différents effets du vent. Neural-Fly permet aux drones de voler avec un taux d’erreur de 2,5 à 4 fois plus petit que ceux dotés de systèmes de réponse aérodynamique conventionnels. C’est un début, qui pourrait bientôt conduire à des opérations de livraison de drones plus larges.