Mise au point de drones aériens autonomes et collaboratifs pour la détection précoce d’incendies en milieu forestier.
Proposition de l’équipe des Arts et Métiers pour le Dassault UAV Challenge.
Cet article présente la proposition de l’équipe des Arts et Métiers au Dassault UAV Challenge. Il s’agit une compétition entre écoles d’ingénieurs organisée par Dassault Aviation dont le but est de concevoir et développer un ou plusieurs drones autonomes répondant à des exigences imposées et personnelles. Notre proposition consiste en un système de détection précoce d’incendies en milieu forestier et d’intervention rapide. Ce système se compose de deux drones :
- un avion capable de couvrir une vaste zone par son autonomie et capable de vision thermique
- un hexacoptère muni d’une caméra classique et de moyens d’extinction
L’idée étant que l’avion puisse réaliser une primo-détection par sa caméra thermique puis transmettre un ordre de décollage immédiat à l’hexacoptère afin de rallier la zone, permettre une confirmation du type de feu et de sa position précise (caméra classique) puis réaliser le largage d’un produit ignifuge sur le point chaud si besoin est.
Notre équipe est composée de 5 étudiants de dernière année : tous passionnés d’aéronautique, de modélisme ou de robotique (voire les trois !). Par nos cursus, nous avons dû principalement travailler à distance, réel défi de notre groupe, en se divisant les tâches en pôles, à l’instar des grandes entreprises aéronautiques dont la répartition du travail est segmentée :
- Bordeaux (3 personnes) : réalisation de l’avion, vision thermique, hexacoptère
- Paris (1 personne) : automatisation, documentation, hexacoptère
- Sheffield (1 personne) : vision thermique, atterrissage autonome, tâches
administratives
En septembre 2024, 17 équipes se sont inscrites. De ces 17, début décembre seules 7 ont été sélectionnées comme finalistes. Nous sommes fiers d’être la première équipe œuvrant à distance à s’être qualifiée en finale.
Actuellement, nous sommes capables de faire voler de manière autonome l’hexacoptère et valide ses premières missions en autonomie. L’avion est toujours en développement et a pu effectuer ses premiers vols pilotés. L’aéronef réalisé par le groupe de Bordeaux (tous novices en aéromodélisme) dispose d’espaces importants pour l’électronique de bord, ce qui facilite la tâche. La détection thermique est fonctionnelle et il nous faut maintenant la tester en vol, ainsi que la vision classique.
Notre objectif final pour l’hexacoptère est de rallier seul la zone de départ de feu présumé et de confirmer, caractériser et positionner celui-ci. L’intelligence artificielle est ici particulièrement intéressante puisqu’elle nous permet de détecter, par analyse d’images, le point chaud (un radiateur le jour de la compétition pour éviter tous risques évidents) puis permettra d’asservir le drone au-dessus du point chaud pour le largage. Elle nous permet déjà de reconnaître des paterns et de discriminer ce que nous souhaitons classifier comme « incendie » dans une image, en utilisant les algorithmes de Machine Learning entraînés spécialement pour les besoins de notre projet.
Ce projet n’aurait pas été possible sans l’aide financière de CaMéX-IA que nous remercions chaleureusement.
Depuis septembre, nous nous retrouvons plusieurs week-ends par mois chez un membre habitant en région parisienne. Nous avançons également en distanciel la semaine sur les tâches qu’il est possible de faire (CAO, impression 3D, programmation, codage, etc.). Nous sommes motivés et déterminés pour remporter la compétition de Dassault Aviation sous les couleurs des Arts et Métiers !
