Des planeurs robotisés développés par l'université de Californie à San Diego (États-Unis) se servent d'une technique d'apprentissage par renforcement qui leur permet d'exploiter les courants d'air chaud pour s'élever jusqu'à 700 mètres d'altitude.
Les oiseaux bons planeurs, comme les grands rapaces ou les frégates, savent très bien exploiter les ascendances d'air chaud pour gagner en altitude rapidement et sans effort. Mais comment font-ils pour les repérer et s'en servir ? Est-il possible de copier ce secret pour l'utiliser sur des engins volants autonomes ?
La réponse est « oui », grâce à une démonstration menée par une équipe de roboticiens de l'université de Californie à San Diego (États-Unis). Ces derniers ont utilisé une technique d'intelligence artificielle pour former le logiciel d'un planeur robotisé à utiliser les courants ascendants chauds afin de gagner en altitude. Grâce à ces travaux, les scientifiques ont mis en évidence le rôle clé joué par les variations de vitesses verticales de l'air, créant un couple de roulis quand une aile a tendance à se soulever et pas l'autre.
Une stratégie de navigation basée sur les données acquises en vol
Ces informations permettent aux oiseaux de sentir l'air autour d'eux et de savoir quand effectuer une manœuvre pour exploiter un courant ascendant chaud. Pour reproduire ce savoir inné chez l'animal, les chercheurs ont fait appel à l'apprentissage par renforcement (en anglais reinforcement learning), une technique d'entrainement des algorithmes qui se base sur les actions effectuées dans un environnement et leurs résultats.
Des planeurs de deux mètres d'envergure équipés d'un système de navigation autonome agissant sur l'inclinaison (le roulis) et le tangage sont parvenus à s'élever jusqu'à 700 mètres d'altitude en basant leur stratégie de navigation uniquement sur les données acquises en vol sur plusieurs jours. Le programme sait déterminer l'accélération verticale de l'air et les gradients verticaux de vitesse sur les ailes des planeurs pour s'en servir comme éléments dans la prise de décision. Dans leur article scientifique paru dans la revue Nature, les chercheurs de l'université de San Diego estiment que leurs travaux marquent une étape importante dans le développement de l'intelligence artificielle et peuvent directement profiter aux drones.