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Vers un drone sans GPS... mais avec une intelligence artificielle

Créer un drone capable d'accomplir des missions complexes, sans intervention humaine ni GPS. C'est le défi que tente de relever un groupe d'étudiants de l'École polytechnique de Montréal.

Un texte de Vincent Maisonneuve

Les membres d'Elikos participent, pour une deuxième année, à l'International Aerial Robotics Competition (IARC), tenu simultanément à Atlanta, aux États-Unis, et à Yantai, en Chine.

« Les compétitions auxquelles on participe, c'est toujours des compétitions impossibles avec la technologie courante », explique le fondateur du groupe Elikos, André Nguyen. Pour accomplir le défi lancé par les organisateurs de l'IARC, ils devront repousser les limites de la science et de la robotique aérienne.

La mission consiste à doter un drone d'une intelligence artificielle. Le robot devra non seulement décoller, voler et atterrir par lui-même, il devra également être en mesure de localiser des petits robots aspirateurs qui circulent au sol. Puis, à la manière d'un chien de berger, le drone devra rassembler les robots aspirateurs dans un enclos délimité par une ligne tracée sur le plancher. Tout cela sans assistance humaine. Durant l'épreuve, « on n'intervient d'aucune manière dans ce que fait le drone », lance le responsable du système de contrôle du robot, Alexandre Borowczyk.

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Comme si le défi n'était pas déjà assez relevé, les organisateurs de la compétition ont ajouté une longue liste de contraintes, comme l'interdiction de munir le drone d'un GPS. La codirectrice d'Elikos, Eva Terriault, ajoute que « le drone ne doit pas s'orienter en utilisant les murs ou le plafond » du gymnase où a lieu la compétition.

Comme le drone n'a pas de GPS et ne peut utiliser les murs et le plafond pour se repérer, il doit apprendre à s'orienter en identifiant uniquement des points au sol. « Si quelqu'un survole Montréal et voit le stade olympique puis un autre point comme le pont Jacques-Cartier, il va pouvoir savoir où il est », explique Alexandre Borowczyk.

« On fait le même processus, mais avec des points au sol, comme la délimitation entre le tapis et le plancher. [L'équipe] a essayé quelque chose qui ressemble un peu à ce qu'utilisent les insectes quand ils se déplacent. Les insectes n'ont pas une compréhension de l'univers, mais ils voient un flux optique et ils voient les choses se déplacer autour d'eux », explique le fondateur d'Elikos.

La compétition se déroule sur plusieurs années. L'an dernier, le drone d'Elikos a réussi à voler de façon autonome. « Ce qui nous a permis de nous classer parmi les meilleures équipes en Amérique du Nord. Ça semble banal comme ça, mais il y a tellement de choses à prendre en compte », explique Eva Terriault.

L'équipe d'Elikos travaille maintenant pour que le drone puisse localiser les robots aspirateurs. L'entraînement se fait d'abord sur des cibles immobiles. Le drone doit apprendre à en reconnaître la forme et la couleur. « On utilise la caméra fixée sous le robot. Les robots au sol ont des caractéristiques de couleurs sur lesquelles on va se baser. »

Alexandre Borowczyk ajoute que le programme devrait permettre au drone de lire l'image captée par la caméra et localiser les robots aspirateurs. Le drone devra ensuite prendre une décision afin de déterminer quel robot aspirateur il doit aller chercher en premier afin d'être le plus efficace possible.

Selon les membres d'Elikos, il faudra encore au moins deux ans avant que le drone puisse accomplir la mission et, pour réussir, ils devront d'ici là repousser les limites de la robotique aérienne.

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