En août dernier, sur la rivière James en Virginie, la US Navy a mis en scène le genre de scène que l'on s'attendrait à voir au début d'un film de James Bond. Alors qu’un grand navire traversait l’eau, un hélicoptère a aperçu un bateau non identifié qui s’approchait et a averti une petite flotte de bateaux d’escorte. Certains étaient armés de haut-parleurs, d'autres de feux clignotants, un autre d'une mitraillette de calibre .50.
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Une fois que la flotte a détecté des radars et des capteurs infrarouges sur le navire menaçant, certains des bateaux d’escorte s’échappent et l’encerclèrent rapidement. Ils ont clignoté des lumières et ont diffusé des avertissements par haut-parleurs. Menace résolue.
Tous les bateaux d'escorte étaient sans équipage - et pourtant, ils se sont regroupés, grâce à ce que l'on appelle le «renseignement en essaim».
Un autre type de drone
Cela ne signifie pas que les bateaux ont été programmés pour se déplacer à l'unisson comme une sorte de nageurs synchronisés mécaniquement. Chacun s’appuyait sur des algorithmes basés sur le comportement des essaims, puis utilisait un radar pour calculer son propre parcours dans l’eau, non seulement pour éviter les obstacles, mais aussi pour suivre la position des autres bateaux. Le logiciel, appelé Architecture de contrôle pour Robotic Agent Command et Sensing, ou CARACas, permettait aux bateaux de réagir aux conditions changeantes, de peser le coût et les avantages des différentes routes et de collaborer avec les autres bateaux, le tout dans un climat de chaos.
Cela semble impressionnant et encore mieux, cela ne coûte pas très cher, du moins pas en termes de dépenses militaires. Le petit appareil qui commande le mouvement d'un bateau à l'intérieur de l'essaim coûte environ 2 000 dollars et peut être installé sur n'importe quel bateau. La marine installerait l'équipement sur des bateaux pneumatiques déjà présents dans sa flotte. En outre, cette approche réduirait considérablement les besoins en personnel. Fournir ce genre d'escorte pour un navire nécessiterait normalement jusqu'à 40 personnes, selon la marine; une seule personne était nécessaire pour diriger l'exercice en essaim.
Une chose qu'un bateau autonome ne peut pas faire, cependant, est de tirer seule une arme. Conformément à la directive du ministère de la Défense de 2012, la décision de tirer avec une arme sur tout dispositif robotique militaire américain doit être prise par un humain.
Tous ensemble maintenant
L’idée selon laquelle le comportement grouillant des fourmis ou le vol d’oiseaux pourrait s’appliquer à des objets inanimés remonte à près de 25 ans, selon les recherches des scientifiques de l’Université de Californie, Gerardo Beni et Jing Wang. Ils ont conclu que les algorithmes d'intelligence artificielle pourraient amener les dispositifs mécaniques à réagir aux récompenses, aux menaces ou aux modifications de l'environnement, et qu'une avancée décisive pourrait générer une intelligence globale pour un «essaim» de machines.
L'approche a été intégrée à la conception de Curiosity, le robot rover, dans le but de lui donner l'intelligence nécessaire pour prendre des décisions en fonction de ce qu'elle rencontre au lieu d'attendre des instructions de la Terre. Ce n'est qu'un robot qui fonctionne seul, mais d'autres ont suggéré qu'un jour, un essaim de plus petites machines pourrait être un moyen plus efficace d'explorer la planète, certains servant de «dépisteurs» qui renvoient et téléchargent de nouvelles informations qui deviennent une intelligence partagée.
Connaissance commune
De retour sur Terre, le Laboratoire de recherche de l’armée américaine (ARL) finance depuis des années des recherches sur les robots espions de reconnaissance. Le renseignement sur les essaims est en cours d’intégration dans leur fonctionnement. Cela fait partie d'un projet de recherche intitulé Micro Autonomous Systems and Technology, dont l'objectif, selon un porte-parole de l'Armée de terre, est de permettre «l'exploitation autonome d'un ensemble collaboratif de microsystèmes multifonctionnels mobiles». En d'autres termes, des essaims de drones.
Vijay Kumar, scientifique de l'Université de Pennsylvanie, dirige un projet de recherche financé par l'ARL. Sa vidéo de mini-drones, appelés quadrotors, volant en formation puis interprétant une chanson thème d'un film de James Bond est devenue un énorme succès sur YouTube.
Kumar aime souligner les applications non militaires potentielles de robots en essaimage, telles que la conduite de missions de recherche et de sauvetage, par exemple, pour retrouver des randonneurs perdus ou des blessés après une catastrophe naturelle. Et la marine a déclaré que les versions commerciales de ses bateaux-essaims pourraient assurer la sécurité dans les ports de navigation.
Mais en se basant sur le gros des fonds consacrés à la recherche, l’armée américaine prend clairement la tête du développement de machines autonomes reproduisant le comportement des essaims. Ce n’est probablement pas une coïncidence si la marine a annoncé le succès des exercices d’essaims juste avant le 14e anniversaire de l’attaque terroriste du USS Cole, en octobre 2000. Le Cole a été attaqué dans un port du Yémen lorsqu’un petit bateau rempli d’explosifs et conduit par un kamikaze a explosé à côté du destroyer, en faisant un trou de 40 pieds par 60 pieds dans le flanc du navire. Dix-sept marins américains ont été tués et 39 autres ont été blessés.
Le Contre-amiral Matthew Klunder, qui supervise le projet de renseignement sur les essaims en tant que chef de la recherche navale, a expliqué ce lien dans un communiqué de presse: «L’attaque du Cole n’a pas été la seule motivation pour développer une capacité d’essaim autonome, c’est certainement une priorité dans nos cœurs et nos esprits. Si le Cole avait été soutenu par des USV (véhicules de surface non habités) autonomes, ils auraient pu arrêter cette attaque bien avant qu'elle ne se rapproche de nos braves hommes et femmes à bord. "
La marine s'attend à ce que les bateaux-essaims soient en service dès l'année prochaine.
Voici une autre vidéo sur les drones en essaim qui vous laissera - 1 000 mini-robots en essaim, appelés kilobots, développés par une équipe d'ingénieurs de l'Université de Harvard.
