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La voiture sans conducteur

Dossier - La voiture du futur
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Avec un parc automobile de plus de 36 millions de véhicules, la France n'en a pas fini de son histoire d'amour avec la voiture. Que nous réserve la voiture du futur ? Au programme : l'électronique embarquée nous prend le volant, plein pot sur les matériaux légers...

  
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L'électronique donne un champ d'action large pour imaginer la voiture du futur. Qu'en est-il de la voiture sans conducteur ? Brahim Chaib-Draa, François Michaud et Patrick Peneau répondent à cette question.

Voiture autonome. © Riopatuca, Shutterstock
Exemple de voiture sans conducteur. © automaroc.com

Futura-Sciences : La voiture sans conducteur est-elle un rêve ou peut-on l'imaginer dans un avenir proche ?

Brahim Chaib-Draa : Oui et non. En fait, d'un point de vue technologique, la venue de voitures entièrement automatisées est réaliste, mais plusieurs problèmes restent à être surmontés. D'abord, il y a celui de la « pénétration du marché » de telles technologies. En effet, suite à l'intégration de tels systèmes, les véhicules sur la route ne seront que graduellement équipés de systèmes intelligents. Comment alors peut-on gérer les interactions entre des véhicules entièrement autonomes et des conducteurs humains, par définition, imprévisibles ? Il faudra donc songer à une introduction progressive de tels systèmes intelligents capables de tenir compte de ce problème.

Cependant, beaucoup de recherches sont effectuées au niveau du contrôle et de la prise de décision autonome tant en robotique qu'en intelligence artificielle. Ces domaines visent à construire des entités capables de prendre des décisions éclairées dans des environnements complexes tels le réseau routier.

Par exemple, la recherche en intelligence artificielle étudie présentement comment concevoir des processus décisionnels efficaces dans des environnements dynamiques et incertains. Ces processus sont en général basés sur des modèles mathématiques permettant d'évaluer la meilleure action à prendre afin de maximiser une fonction objective. Par exemple, les modèles basés sur les processus décisionnels de Markov permettent de modéliser la prise de décision dans un environnement en raisonnant à partir d'un état de l'environnement S, des actions possibles à partir de cet état et des probabilités d'arriver en un état suivant en effectuant une action à partir de S. Lorsqu'une action est posée, une récompense est donnée indiquant si l'action a été bénéfique ou non. En conservant la « valeur » des états visités (espérance de récompense à partir d'un état), il est possible d'agir dans l'environnement en mettant à jour la valeur des états visités et ainsi de converger vers l'obtention d'une politique indiquant les actions à poser dans l'état courant de l'agent. De plus, la métaphore des agents intelligents est aussi utilisée au niveau de la coordination. Bref, comment pouvons-nous prendre les meilleures décisions possibles afin de rendre le plus efficace possible (globalement) le flot de trafic tout en minimisant les actions à éviter et menant à des accidents.

Toutefois, l'unification des différentes parties du problème menant à une voiture entièrement autonome, efficace et sans risques prendra encore quelques années. De plus, un autre problème majeur est l'acceptation d'une telle technologie par les utilisateurs. Les gens voudront-ils vraiment donner tout le contrôle à une machine ? Cette dernière devra donc évidemment avoir fait ses preuves.

François Michaud : Je crois que ceci se réalisera de façon graduelle, en fonction des capacités de perception (que ça soit via des capteurs sur le véhicule ou par les informations communiquées par d'autres véhicules). Quand les capacités perceptuelles s'avéreront plus performantes que celles des humains, la voiture sans conducteur pourra voir le jour. Il faudra par contre démontrer cette supériorité, du moins pour des questions de responsabilités civiles en cas d'accidents. Qui prendra alors la responsabilité - l'occupant ou le fabriquant du véhicule ?

Technologiquement, je crois que les senseurs et les médiums de communication vont permettre de rendre réalisable des concepts de voiture sans conducteur, probablement à des vitesses réduite au départ. Mais ça va prendre encore plus de temps avant de les voir commercialement disponibles, pour les raisons évoquées précédemment.

Patrick Peneau : Ça reste encore du domaine du rêve car il n'existe pas de systèmes suffisamment fiables et à un coût acceptable pour rendre la conduite entièrement automatisée. De plus de tels systèmes changeraient totalement la donne en termes de responsabilités juridiques.

En terme de marketing le conducteur est le client des constructeurs, ils sont donc fondamentalement peu enclins à le remplacer par un « robot ».

Il y a cependant, aux USA, quelques expérimentations d'autoroutes spécialement aménagées pour recevoir des « convois »de voitures sans conducteur.

Des essais de voiture sans conducteur !

Début 2008, General Motors mène l'essai d'un 4x4 guidé seulement par un ordinateur caché dans le coffre (en plus des dizaines de radars, caméras et GPS embarqués). La voiture du futur est déjà là !

Le 4x4 sans conducteur de General Motors, essai en 2008. © webarnews

Tout autour de la voiture, des radars à émission de lumière ou de son, afin de repérer les obstacles, jusqu'à une distance d'une vingtaine de mètres. Des caméras repèrent par exemple les lignes blanches et quatre antennes GPS sont placées sur le toit. L'ingénieur Bob Bittner, auteur de cette voiture, expose les avancées : « Elle sait circuler dans un parking et se garer entre deux voitures, puis sortir de sa place en arrière, mieux que tous les gens que je connais ». Mais il reste encore quelques problèmes, notamment les piétons, et les feux rouges.

L'ingénieur en est convaincu: « Un modèle sans conducteur sur le marché dans 10 ans ? C'est possible ».