Métropole de Winnipeg : Un cerveau de drone autonome est testé à l’Université du Manitoba

Voici quelque chose qui pourrait vous dépasser : des drones presque sentients expédiant des marchandises essentielles vers des communautés éloignées du Nord.

Le professeur Witold Kinsner de l’Université du Manitoba a déclaré que c’est non seulement possible, mais que cela pourrait être nécessaire, c’est pourquoi lui et un stagiaire invité de Chine travaillent actuellement à mettre en vie le pilote automatique avancé nécessaire à cette tâche.

« Plus précisément au Manitoba, nos routes fondent, la livraison devra être assurée d’une manière ou d’une autre — un avion ne peut pas atterrir en un instant, il est donc nécessaire de développer de telles technologies », a-t-il dit. « Amazon travaille à livrer de petits colis... ça doit être une charge beaucoup, beaucoup plus lourde, volant sur des distances bien plus longues. »

Pensez à un gros drone transportant des caisses avec les composants nécessaires pour un abri hospitalier improvisé, qui doit rester en vol pendant des jours d’affilée.

La charge lourde et la longue durée de vol posent plusieurs problèmes pratiques et techniques : le drone ne peut pas se fier à l’entrée de l’utilisateur ou aux signaux GPS, qui sont irréguliers dans le nord, et le pilote automatique doit être extrêmement précis pour éviter de gaspiller de l’énergie et de raccourcir un vol.

« C’est là que la recherche entre en jeu maintenant », a déclaré Kinsner.

Place à Chen Qiu, un étudiant de l’Université de Wuhan en Chine, qui travaille avec Kinsner sur le pilote automatique avancé basé sur les mathématiques dans le cadre d’un stage de 12 semaines chez Mitacs Globalink.

Elle a souligné que l’incapacité à anticiper les variables susceptibles d’affecter le drone en plein vol est le plus gros problème lorsqu’il vole hors de portée de contact.

« Comme nous le savons tous, quand le drone vole, il peut faire face à différents défis, comme un changement soudain de vitesse ou de direction du vent, ou un changement brusque de température, ou peut-être qu’il pleut », a-t-elle dit. « Pour atteindre ce vol longue distance, nous devrions concevoir un contrôleur capable de s’auto-ajuster lorsqu’il relève ces défis. »

C’est sa tâche cet été, et c’est une tâche sur laquelle elle a fait des progrès lors de tests bidimensionnels et de simulations informatiques.

Jusqu’à présent, dans ses recherches, elle a affiné ses objectifs pour le contrôleur avancé afin d’abord de minimiser les lectures erronées, ensuite de lui donner la « réponse la plus rapide possible », et troisièmement de consommer une « puissance minimale » lors des ajustements pour rester sur la trajectoire.

Le « dépassement », ou sur-correction, pourrait entraîner un crash et donc la perte de la cargaison, ou pire si le drone est surpeuplé.

Qiu a quelques idées précoces sur la façon dont un contrôleur préprogrammé avec des paramètres fixes pourrait fonctionner pour maintenir un drone sur la trajectoire, mais en regardant vers l’avenir, elle voit des limites dans ce système.

« Si je change les paramètres, disons, si la masse change, ou si la force externe change, devrais-je maintenant ajuster ces paramètres à nouveau? » dit-elle.

La réponse est oui, mais sans l’intervention de l’utilisateur, ce drone ne saura pas quoi faire, alors elle prévoit d’ajouter un « système de contrôle amélioré » à « changer avec le changement », quelque chose comme un « réseau neuronal », qui permettrait au drone d’apprendre... À la volée.

Kinsner a dit qu’un système cognitif ou une « conscience artificielle de bas niveau » comme le décrit Qiu, permettrait aux drones d’effectuer des ajustements optimaux; Mais lors du court stage de 12 semaines de Qiu, ils n’ont fait qu’effleurer la surface de l’application de ces nouvelles techniques à leurs recherches.

C’est pourquoi, avec l’enthousiasme de Qiu pour le projet, il anticipe que leur collaboration s’étendra « au-delà de son temps ici à Winnipeg ».

Mitacs

Dans une déclaration, Alejandro Adem, PDG de Mitacs, qui facilite le transfert de connaissances en jumelant des étudiants avec des chercheurs canadiens, a déclaré que la création de « partenariats internationaux de recherche » comme celui établi par Qiu et Kinsner renforce la compétitivité mondiale du Canada.

Adem a expliqué que l’impact économique des chercheurs étrangers choisissant le Canada pour poursuivre ses études est estimé à plus de 8 milliards de dollars par année.

Depuis 2009, Mitacs, financé localement par Recherche Manitoba et le gouvernement du Canada, a jumelé 2 500 étudiants internationaux avec des chercheurs canadiens.

Un sondage de 2015 auprès d’anciens stagiaires de Mitacs a révélé que 65% ont l’intention de développer, ou ont déjà développé, des collaborations avec des chercheurs canadiens.

« Il est essentiel de promouvoir le transfert de connaissances par des connexions internationales et des partenariats collaboratifs », a déclaré Adem.

À l’avenir, celle que Qiu et Kinsner possèdent pourrait être la solution pour acheminer des marchandises vers le nord, et potentiellement ailleurs.