{"id":6624,"date":"2021-04-01T15:05:00","date_gmt":"2021-04-01T13:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/numalis.com\/?p=6624"},"modified":"2025-01-10T14:56:03","modified_gmt":"2025-01-10T13:56:03","slug":"l-utilisation-de-l-ia-dans-les-systemes-spatiaux-d-atterrissage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/numalis.com\/fr\/l-utilisation-de-l-ia-dans-les-systemes-spatiaux-d-atterrissage\/","title":{"rendered":"L’utilisation de l’IA dans les syst\u00e8mes spatiaux d’atterrissage"},"content":{"rendered":"\n

D\u00e9couvrez comment l\u2019usage d\u2019intelligence artificielle est intervenu avec les atterrisseurs spatiaux du module de la Nasa Perseverance lors de sa descente sur Mars.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Sept minutes. Sept minutes c\u2019est le temps o\u00f9 les \u00e9quipes de la Nasa ont laiss\u00e9 les syst\u00e8mes d’atterrissages automatis\u00e9s du v\u00e9hicule Perseverance<\/strong> guider sa descente sur la plan\u00e8te rouge. Mais ce 18 f\u00e9vrier 2021, les syst\u00e8mes d\u2019atterrissage \u00e9taient un peu diff\u00e9rents de d\u2019habitude car ils \u00e9taient assist\u00e9s par une intelligence artificielle<\/strong>. Apr\u00e8s pr\u00e8s de sept mois de voyage vers Mars et plus d\u2019une dizaine d\u2019ann\u00e9es de d\u00e9veloppement, arrive la phase la plus risqu\u00e9e de l\u2019atterrissage. Se d\u00e9roulant \u00e0 plus de 250 millions de kilom\u00e8tres de la Terre, l’action a d\u00fb \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e en temps r\u00e9el sans aucune intervention humaine.<\/p>\n\n\n\n

Le d\u00e9fi de la communication et l\u2019utilisation de la technologie TRN<\/h2>\n\n\n\n

La distance importante entre la Terre et Mars rend la communication directe et instantan\u00e9e vers le rover impossible. Il faut compter entre 3 et 22 minutes<\/strong> pour transmettre un signal au rover, en fonction de la position de Mars par rapport \u00e0 la Terre. Le succ\u00e8s de cette mission a \u00e9t\u00e9 rendu possible en partie par l\u2019emploi d\u2019un syst\u00e8me d\u2019intelligence artificielle appel\u00e9 \u00ab\u00a0Navigation Relative au Terrain (TRN)<\/strong>\u00ab\u00a0. Son r\u00f4le consiste \u00e0 assister le rover tout au long de la descente pour atterrir avec pr\u00e9cision et \u00e9viter les terrains dangereux1<\/a><\/sup>.<\/p>\n\n\n\n

Au cours des pr\u00e9c\u00e9dents atterrissages lunaires d\u2019Apollo, les astronautes d\u00e9finissaient un point de rep\u00e8re pour l’atterrissage. Puis lors de descente finale, l\u2019\u00e9quipage ajustait \u00e0 l’\u0153il, \u00e0 travers le hublot, la trajectoire du module afin d\u2019\u00e9viter les crat\u00e8res et les champs de rochers pour atterrir en s\u00e9curit\u00e9. C\u2019est notamment de cette mani\u00e8re que le 20 juillet 1969 Neil Armstrong a manuellement fait atterrir Eagle, le premier atterrisseur lunaire avec \u00e9quipage<\/strong>. Il le pose ainsi sur la surface lunaire apr\u00e8s que les syst\u00e8mes automatis\u00e9s aient dirig\u00e9 l’engin vers un site d’atterrissage trop dangereux dans la \u00ab\u00a0Sea of Tranquility\u00a0\u00bb(6). La diff\u00e9rence entre les termes \u00ab\u00a0automatique et autonome\u00a0\u00bb est fondamentale<\/strong>, nous avions pu en parler dans notre article \u00ab\u00a0L’Autonomie des IA : Peut-on vraiment en parler ?\u00a0\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

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De nos jours, l’informatique embarqu\u00e9e, les capteurs, et des syst\u00e8mes d\u2019IA performants peuvent se substituer aux capacit\u00e9s humaines. Ils permettent de naviguer et de r\u00e9aliser des atterrissages \u00e0 l\u2019image du succ\u00e8s de celui de Perseverance. La question restant de v\u00e9rifier que ces syst\u00e8mes soient suffisamment s\u00fbrs.<\/p>\n\n\n\n

Les syst\u00e8mes d\u2019intelligence artificielle TRN<\/strong> aussi appel\u00e9s Syst\u00e8me de Vision d’atterrissage (LVS) permettent de fournir des mesures de position par rapport \u00e0 des points de rep\u00e8re connus sur la surface afin d’augmenter la navigation inertielle<\/strong>(4). Lors de sa descente vers le site d’atterrissage, le rover Pers\u00e9v\u00e9rance disposait d\u2019une cam\u00e9ra<\/strong>, lui permettant de prendre des images et de les analyser en temps r\u00e9el. Ces images \u00e9taient ensuite corr\u00e9l\u00e9es gr\u00e2ce \u00e0 la technologie LIDAR (Light Detection and Ranging), \u00e0 la carte du site d’atterrissage dont le rover disposait \u00e0 bord. Cela dans le but de reconna\u00eetre l’endroit o\u00f9 il se situait lors de sa descente gr\u00e2ce \u00e0 des algorithmes de vision par ordinateurs (computer vision).<\/p>\n\n\n\n

En comparant les images prises par la cam\u00e9ra \u00e0 celles de la carte de bord, la Navigation Relative au Terrain<\/strong> (TRN) corrigeait la trajectoire d’atterrissage de mani\u00e8re automatique afin de mener la mission \u00e0 bien.<\/p>\n\n\n\n

Le but \u00e9tait d\u2019\u00e9viter que le rover ne se dirige vers un obstacle dangereux, comme il y en a de nombreux sur le crat\u00e8re Jezero (site d’atterrissage) : falaises abruptes, dunes de sable, champs de rochers. En cas de danger, le syst\u00e8me \u00e9tait en capacit\u00e9 de d\u00e9clencher des r\u00e9trofus\u00e9es pour se d\u00e9porter et l\u2019\u00e9viter. Gr\u00e2ce au TRN, le rover a ainsi pu estimer son emplacement et corriger sa position par rapport au sol avec une pr\u00e9cision de 40 m\u00e8tres (5).<\/p>\n\n\n\n

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