Dans les airs, les drones ont le vent en poupe. Selon le cabinet d’analyse spécialisé dans l’industrie aérospatiale et de défense Teal Group, la production mondiale de systèmes aériens sans pilote (Unmanned Aircraft System, UAS) civils représentera un montant de près de 20 milliards de dollars d’ici 2032, soit une hausse annuelle moyenne de 10 %.
De la connectivité aux services
Cette croissance de l’offre suit celle de la demande, notamment en matière de systèmes professionnels, dédiés à des cas d’usage dans des domaines tels que l’agriculture, la construction ou encore la logistique. L’utilisation de drones contribue déjà à transformer et moderniser les opérations dans plusieurs secteurs d’activité. Leur exploitation peut toutefois se heurter à certaines limites, telles que le besoin d’infrastructures réseaux managées, essentielles pour permettre des missions hors vue directe ou assurer le contrôle du trafic notamment. Sur ce point, les opérateurs peuvent jouer un rôle central en fournissant et en gérant cette couche de connectivité. Au-delà, ils peuvent se positionner comme fournisseurs de services destinés à faciliter et sécuriser le déploiement de drones, afin de faire émerger un environnement Drone As A Service.
Une innovation pour émuler un drone, l’environnement réel dans lequel il évoluera, ainsi que ses systèmes et capteurs embarqués
Copie numérique de drone
Orange explore cette opportunité, notamment en Égypte où l’équipe Embedded Systems & Edge-AI a travaillé à l’élaboration d’un système de simulation, incluant un drone jumeau numérique. Faire voler un drone est une tâche complexe, a fortiori pour un néophyte, par exemple un agriculteur qui voudrait s’en servir pour monitorer ses cultures. Un membre de l’équipe explique : « Si le planificateur de vols n’anticipe pas suffisamment le contexte et les conditions de vol, une erreur peut vite mener à l’échec d’une mission et à la nécessité de devoir reprogrammer celle-ci, avec une perte de temps et d’argent à la clé. Afin d’éviter ce problème, la copie/le jumeau numérique du drone effectue des essais en vol dans un environnement numérique réaliste où il capte des images grâce à sa caméra virtuelle et calcule sa localisation comme s’il était entouré par un système GPS. » Le système permet de répéter et de perfectionner les vols de façon sécurisée et économique, si besoin. Le système repose sur deux composants majeurs : AirSim, le simulateur pour drones Open Source de Microsoft, et Unity, moteur graphique réputé au sein de l’industrie du jeu vidéo. A travers leur association, il est possible d’accéder à des assets graphiques simulés de haute qualité, et même d’aller un cran plus loin – l’émulation – en important des modèles 3D, numérisés par scan laser, de structures réelles. L’utilisateur peut dès lors réaliser des campagnes d’entraînement ou de test de drones à l’envi et à coût maîtrisé, dans un environnement virtuel aussi fidèle que possible aux conditions du monde physique.
Prise en charge de cas d’usage avancés
Grâce à des développements complémentaires, la solution peut par ailleurs supporter des cas d’usage de drones, techniquement complexes, dont certains mettent en jeu des techniques d’IA ou de vision par ordinateur. Parmi les concepts étudiés, l’un couvre l’analyse de la santé des végétaux, qui se fonde sur des images en proche infrarouge. « Pour cela, nous avons émulé une caméra proche infrarouge au sein du moteur Unity, et importé dans l’environnement virtuel un véritable terrain. Nous avons ensuite pu valider l’analyse réalisée dans la solution, en la comparant avec celle effectuée dans le monde réel, sur le terrain concerné. » Un autre cas d’usage exploré touche au domaine de la , et met à profit la capacité de la caméra émulée à capter des images virtuelles, comme une caméra réelle le ferait, afin de générer des modèles 3D de l’environnement à l’aide d’images captées.
Favoriser la réussite des missions de drone
Cette innovation pourrait contribuer à la démocratisation des drones en atténuant les freins techniques ou économiques à leur usage. En effet, des publics non-experts peuvent envisager leur déploiement pour répondre à un besoin dans leur contexte spécifique. La solution permet de conduire, de façon répétée si nécessaire, sans risques et sans surcoût, des vols de test émulés afin de valider une mission avant son exécution sur le terrain.
