Essaim de drones piloté par IA : Airbus, Quantum Systems et Spleenlab démontrent un essaim autonome

Airbus Defence & Space, l’entreprise allemande de drones Quantum Systems et l’éditeur de logiciels Spleenlab ont réalisé, en étroite coopération, une percée décisive dans la technologie d’essaim autonome. Au centre se trouve un essaim de drones coordonné par intelligence artificielle (IA).

Les résultats ont été présentés à l’Airbus Drone Center près de Manching. La démonstration a marqué le point culminant et la conclusion d’une phase de recherche intensive dans le cadre de l’étude KITU 2 « Intelligence artificielle pour UAS tactiques » de la Bundeswehr (armée allemande) – c’est-à-dire des systèmes d’aéronefs sans pilote (UAS), explicités en anglais par « Unmanned Aerical Vehicle ». La Bundeswehr a commandé l’étude en 2023. Elle devait produire des solutions innovantes pour le pilotage assisté par IA d’essaims de drones et explorer dans quelle mesure des essaims d’UAS mixtes aux capacités différentes peuvent être coordonnés par l’IA.

Pour la première fois lors des essais, une IA de mission spécialement conçue a pris en charge le pilotage et la coordination des UAS. L’objectif était que les missions se déroulent de manière fiable même en cas de perturbations radio ou de défaillance totale de drones individuels.

Avec les nouvelles technologies, quelques opérateurs peuvent diriger efficacement de grands essaims d’UAS autonomes – même dans des environnements très dynamiques et exposés aux perturbations.

L’IA a été entraînée dans un environnement de simulation hautement spécialisé à l’aide de méthodes avancées d’apprentissage par renforcement profond (« deep reinforcement learning »). Par auto-optimisation continue, elle peut affiner ses tactiques et prendre des décisions plus efficaces et plus précises dans les opérations tactiques.

L’essaim de drones reste opérationnel même sous perturbations

Lors des essais réussis, les UAS Vector et Scorpion de Quantum Systems et deux autres drones polyvalents d’Airbus ont été testés en vol en essaim. Leurs données de reconnaissance ont été fusionnées en temps réel en une image opérationnelle commune alimentant le système de gestion du combat d’Airbus « Fortion Joint C2 ». Les drones Vector ont aussi montré qu’avec un GPS brouillé – « GNSS-denied », c’est-à-dire sans système mondial de navigation par satellite (GNSS), comme en Ukraine –, ils peuvent accomplir de manière autonome des missions telles que la reconnaissance et l’acquisition d’objectifs conjointes. L’IA démontre ainsi qu’elle peut accroître la résilience des UAS aux perturbations et garantir un fonctionnement autonome même dans des conditions difficiles.

« Nous n’élargissons pas seulement les capacités techniques de nos drones. Nous donnons aux clients et aux utilisateurs un véritable avantage dans des scénarios réels. Il s’agit de protéger les soldats et d’accroître la sécurité. À l’avenir, il n’y aura pas d’alternative aux systèmes logiciels et assistés par IA dans la technologie des drones. »
Sven Kruck, CRO & Managing Director chez Quantum Systems

Une base pour les futurs grands programmes

Les résultats serviront à évaluer comment des comportements appris en simulation peuvent être transférés à des UAS réels. On examinera aussi si, et dans quelle mesure, un comportement piloté par IA est supérieur aux approches classiques de pilotage manuel.

Les résultats de recherche de l’étude KITU2 doivent profiter, entre autres, aux systèmes autonomes des grands programmes de la Bundeswehr tels que le Main Ground Combat System (MGCS) et le Future Combat Air System (FCAS).