L’IA pour l’avion du futur

Le ministère des Armées vient d’annoncer la notification du premier lot d’études pour le projet « Man Machine Teaming » (MMT), consacré à l’intelligence artificielle et l’aviation de chasse : les 19 premiers projets viennent d’être sélectionnés par la DGA et les industriels, Dassault et Thales. Ce projet inédit implique de multiples acteurs sur le territoire national : PME, ETI, start-ups et laboratoires.

Sous la maîtrise d’œuvre industrielle de Dassault Aviation et Thales, le projet MMT se penche sur les technologies d’intelligence artificielle pour l’aviation de combat du futur. Lancé officiellement le 16 mars 2018 en présence de la ministre des Armées, Florence Parly, et de Joël Barre, délégué général pour l’armement, Man Machine Teaming dévoilera des nouveaux projets sélectionnés dès le printemps 2019.

MMT prévoit qu’un quart de ses études seront confiées aux laboratoires, ETI-PME innovantes et start-up spécialisés dans l’intelligence artificielle, la robotique et les nouvelles interfaces homme-machine. L’objectif est de faire émerger un écosystème industriel permettant aux innovations d’être détectées, évaluées et, à terme intégrées dans les développements des futurs avions de combat dès la rénovation à mi-vie du Rafale à l’horizon 2030.

En avril et mai 2018, les sujets d’études ont été sélectionnés par les armées, la DGA, Dassault et Thales. Ces sujets sont répartis en six thèmes principaux : assistant virtuel et cockpit intelligent, interactions homme-machine, gestion de mission, capteurs intelligents, services capteurs, soutien et maintenance robotisés. Ils ont été présentés à l’écosystème industriel lors d’un séminaire organisé à Palaiseau le 1er juin dernier. 250 propositions ont été envoyées par les candidats, démontrant ainsi le succès de l’opération MMT. 50 propositions ont été présélectionnées fin juin, et les fiches détaillées associées ont été remises par les candidats retenus mi-juillet. Ces propositions ont été analysées par les industriels et la DGA, et ont donné lieu à un premier lot de 19 projets pour des durées allant de 6 à 18 mois de travaux. Ils impliqueront 8 ETI et PME, dont 4 start-up, ainsi que 10 laboratoires, issus de 6 régions françaises différentes.

Un A320 Neo militaire

L’A320 en version militaire. L’idée n’est pas nouvelle mais elle refait surface chez Airbus. Fernando Alonso, président de Military Airplanes (Branche d’Airbus Defence & Space) a annoncé à Singapour que des études sont en cours pour proposer des versions militarisées de l’A320 neo : « nous pensons qu’il y a un marché et nous avons entamé le dialogue avec plusieurs clients potentiels ».

L’appareil pourrait être proposé en version ISR (Surveillance et renseignement terrestre et maritime), patrouille maritime (MPA) ou pour le transport de VIP (avec des capacités importantes de communication et un système d’auto protection). Airbus entend proposer au marché une plateforme modulaire et flexible.

Comme pour l’A330 MRTT, Fernando Alonso a expliqué que les avions seraient prélevés sur les lignes civiles pour être envoyés en Espagne pour y être modifiés. Les appareils pourraient ainsi être livrés en six à huit mois.

Dans les années 2000, Airbus avait déjà planché sur une version de l’A320 dédiée à la patrouille maritime, un projet qui semblait aujourd’hui oublié. L’industriel européen estime désormais pouvoir s’appuyer sur une version plus aboutie de l’A320. Fernando Alonso a aussi insisté sur l’expérience acquise avec le programme A330 MRTT démontrant la capacité d’Airbus à modifier des avions civils. Airbus peut aussi s’appuyer sur le savoir faire lié au développement des différentes variantes du C295. L’A320 neo, plus grand serait cependant capable d’accueillir des systèmes plus complets et plus puissants que ceux embarqués sur C295.

Cette offre émerge quelques mois après l’évocation d’une possible coopération franco-allemande pour le remplacement des ATL2 et des P-3 en service de chaque côté du Rhin. L’A320 neo MPA pourrait apparaitre comme une réponse à ce besoin. Une chose est sûre il faudra qu’un client choisisse l’appareil pour que Airbus lance concrètement le développement d’une version militaire de l’A320 neo.

L’A320 neo militarisé peut aussi être vu comme une réponse aux différentes versions militaires du Boeing 737. L’avionneur américain a déjà enregistré plus d’une centaine de commandes pour le P-8, version dédiée à la patrouille maritime de l’appareil. L’Australie, la Turquie et la Corée du sud ont choisi le 737 en version AEW&C (Avion de conduite et de commandement). Boeing estime qu’il existe un important marché pour des versions militarisées de 737.

Airbus a également annoncé avoir lancé des études pour étendre les capacités des A330 MRTT. Une version baptisée « Smart MRTT » pourrait disposer d’une connectivité accrue et de capacités ISR.

Equiper le 777

Le Boeing 777 ou B777, souvent surnommé « triple sept » dans le milieu aérien, est un avion de ligne gros porteur, long courrier et biréacteur construit par la société Boeing. Entré en service en 1995, il est le plus grand biréacteur au monde, avec une capacité de 300 à 550 passagers et une distance franchissable variant de 9 695 à 17 370 km selon les modèles.

Il est reconnaissable par le grand diamètre de ses turboréacteurs GE90, ses six roues sur chaque train d’atterrissage principal et son fuselage de section circulaire se terminant en forme de lame.

Le B777-300 est une version plus longue de 10 mètres que l’appareil de base. Cette version étendue, a une capacité de passagers et une autonomie équivalentes aux anciens Boeing B747. Néanmoins les coûts de fonctionnement et de maintenance sont bien moindres tout comme sa consommation de carburant.

Présentation commerciale:

La cabine du Boeing B777 est longue de 59m et a une largeur maximale de 6m. L’intérieur du 777 est équipé de zones flexibles, donnant aux compagnies la possibilité d’aménager et de réaménager la cabine selon leurs besoins. Emplacement des sièges ou des équipements, tout peut être rapidement modifié. Ses hublots restent les plus larges du marché jusqu’à la mise en service du Boeing B787.

Présentation technique:

Le B777-300 est plus long de 10,1 m que le B777-200, ce qui lui permet de transporter jusqu’à 550 passagers en configuration haute-densité (une seule classe), une configuration adoptée pour les lignes aériennes japonaises très fréquentées. En raison de sa longueur, le B777-300 est équipé de caméras pour les manœuvres au sol, pour aider le pilote lors du roulage, et pour éviter les tailstrikes (choc entre la queue de l’avion et le sol). La distance franchissable maximale est de 11 140 km. Elle permet au B777-300 de voler sur des lignes aériennes importantes précédemment opérées par des B747.

Le premier B777-300 fut remis à Cathay Pacific le 21 mai 1998. Huit clients différents reçurent 60 B777-300 et tous étaient encore en service en juillet 2011. Cependant, après l’introduction du B777-300ER en 2004, Boeing ne reçut plus aucune commande pour le B777-300.

La recherche Dassault

Fort de ses compétences sur les deux segments exigeants que sont l’aviation de combat et l’aviation d’affaires, Dassault Aviation affirme ainsi son implication dans la maîtrise des architectures de systèmes aériens et l’optimisation de l’interaction entre l’Homme et les systèmes complexes.
Les travaux de recherche et de formation seront guidés par les problématiques suivantes :
• La surveillance en ligne de la dynamique du vol et de la performance de pilotage par des mesures comportementales, physiologiques et cérébrales.
• La mise au point d’interfaces hommes machines écologiques permettant l’affichage synthétique et intuitif d’informations sur le déroulement du vol, par la fusion et l’analyse de données provenant de capteurs multiples.
• La mise au point de règles d’architecture tournées vers la performance de l’interaction homme-système, le respect du niveau de sécurité ad hoc et la maîtrise de la complexité.
• Le développement de méthodes qui permettent de maîtriser les aspects dynamiques du système, notamment dans son interaction avec l’homme.
• La construction et la pérennisation de la compétence d’architecte de système aérien.

La Recherche

La recherche s’organise autour de 3 axes, la neuroergonomie, la conduite et décision, et l’ingénierie système, la chaire Dassault Aviation met en synergie différents laboratoires de recherche de l’ISAE-SUPAERO :

– La neuroergonomie pour optimiser le couplage entre l’opérateur humain et les systèmes complexes.

– La conduite et décision pour définir des méthodologies de conception de systèmes automatisés de conduite de mission aérienne.

– L’ingénierie système pour élaborer un modèle d’architecture de systèmes aériens qui tiennent compte de l’environnement et des changements relatifs à ces systèmes.

La Formation

Le volet formation s’articulera autour du thème « architecte de systèmes aériens », avec un parcours expert proposé en 2ème année ingénieur ISAE-SUPAERO.
Pour susciter l’intérêt pour le métier d’architecte de systèmes aériens, « un module de 30 heures est proposé en 2ième année.
Le cours aborde les principes de l’architecture de systèmes :
• Conceptualisation centrée sur la mission et les cycles de vie du système
• Structuration du système et de ses éléments
• Propriétés et caractéristiques du système
et montre sa place dans le cycle de développement, le tout illustré par l’étude de cas issus d’applications industrielles.
Ce volet est aussi consacré à des projets de recherche inscrits dans le cursus de la deuxième année du cycle ingénieur ISAE-SUPAERO et en Master of Science in Aerospace Engineering qui sont réalisés par les étudiants sur les thématiques proposées dans le cadre de la chaire.

DASSAULT AVIATION EN BREF

Crédits photos (bandeau) : © Droits Réservés : Trois Falcon 7X ont suivi l’éclipse solaire du 20 mars 2015 – © Dassault Aviation : A. Février – Rafale équipé du radar RBE2 AESA © Dassault Aviation : E. Franceschi -Ingénieur Systèmes Embarqués, Centre de Réalité Immersive.