Le laboratoire de recherche de l'Armée de terre américaine, le CCDC ARL, finance des programmes de recherche censés préfigurer « les technologies du futur pour équiper les intervenants lors des opérations stratégiques ». Il vient de révéler le palmarès de ses plus belles avancées technologiques de l’année 2019.

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Un tireur d'élite, accompagné d'un chien-drone surpuissant, qui imprime son tank en 3D et dont le cerveaucerveau est scruté en temps réel par le commandement : voici le soldat du futur selon le laboratoire de recherche de l'Armée de terreterre américaine (l'US Army CCDC Army Research Laboratory), qui a établi une liste de ses 10 meilleures avancées technologiques de 2019. Des projets encore à l'état de recherche mais qui en disent long sur la vision de la guerre de demain par l'armée américaine.

Des muscles artificiels en plastique

Pour équiper leurs futurs compagnons robotsrobots à quatre pattes, l'armée américaine planche sur des muscles artificiels à base de plastiqueplastique, afin de décupler leur puissance. Les chercheurs ont notamment étudié la capacité de fibres en plastique à se contracter et s'étirer lorsqu'elles sont tordues et enroulées sur elles-mêmes. « Ces muscles artificiels peuvent répondre à différents stimulis comme un muscle biologique », explique l'équipe spécialisée en science des polymèrespolymères. Terminator n'est plus très loin.

Des minicapteurs pour vérifier la santé les soldats

Détecter l'exposition à un agent toxique, surveiller l'état de stressstress du soldat ou son niveau de performance : les chercheurs développent des biocapteurs autonomes, bon marché, et résistant aux pires conditions environnementales pour les intégrer dans les équipements des soldats ou directement sur la peau. « On pourra ainsi récolter en temps réel toute une série de données à partir du sang, de la salivesalive ou de la sueur, et établir un check-up complet », prédit l'ARL.

Une batterie résistante au feu

Le problème avec les batteries actuelles au lithium-ion, c'est qu'elles contiennent un électrolyte hautement inflammable. Ces batteries représentent un grand danger pour les soldats qui les portent sur eux. En collaboration avec l'université du Maryland, l'armée a imaginé des batteries avec un électrolyte à base... d'eau. Cette technologie, appelée électrolyte aqueuxaqueux, utilise des sels de lithiumlithium qui ne sont pas sensibles à la chaleurchaleur. « Cela permet aux batteries d'être stockées et utilisées à une gamme de températures beaucoup plus large », explique Arthur von Wald Cresce, ingénieur en matériaux de l'armée.
 

L’armée de Terre américaine dispose d’un laboratoire de recherche maison qui développe des technologies préfigurant le champ de bataille du futur. © U.S. Army CCDC Army Research Laboratory, YouTube

De l’hydrogène en pastille à diluer

« Imaginez une patrouille en opération, en panne de batterie, et avec un besoin urgent de joindre sa base par radio », interroge Kris Darling, spécialiste des matériaux de l'armée. La solution ? « Un soldat urine dans une bouteille, ajoute une pastille d'hydrogènehydrogène qui se dissout et produit de l'énergieénergie pur alimenter la radioradio ». Les chercheurs étudient les propriétés d'un alliagealliage nanogalvanisé à base d'aluminiumaluminium qui réagit avec tout liquideliquide pour produire instantanément de l'hydrogène sur demande, sans catalyseurcatalyseur.

De l’acier ultrarésistant imprimé en 3D

« Une révolution logistique », selon Brandon McWilliams, directeur de recherche à l'ARL. Plutôt que d'attendre désespérément des pièces détachées pour les véhicules de l'armée de Terre, il suffira de les imprimer directement sur place avec une imprimante 3D. Les chercheurs ont repris une technologie initialement développée par l'armée de l'AirAir appelée Powder Bed Fusion, où un laserlaser fait fondre une poudre métallique spéciale en suivant un motif prédéfini. « Cela permet de créer des pièces avec des caractéristiques complexes qu'aucun moule ne pourrait créer, et environ 50 % plus solidesolide que tout ce qui est disponible sur le marché », assure Brandon McWilliams.

Un détecteur d’émotions

Encore mieux que les biocapteurs, le détecteur de pensées ! L'armée américaine explique avoir développé un détecteur capable de « décoder l'activité neuronale des soldats » en analysant les ondes électriques du cerveau. Il serait ainsi possible de déterminer l'état mental d'une personne, sa réponse aux stimulis extérieurs et même l'endroit où elle regarde. Une technologie destinée à « une meilleure collaboration entre l'Homme et l'intelligence artificielleintelligence artificielle ». De quoi transformer les soldats en cyborgs.

Une intelligence qui invente des nouveaux matériaux

Des alliages super légers et plus solides que l'acieracier, des catalyseurs pour piles à combustiblepiles à combustible ou des revêtements qui rendent invisibles : tout est imaginable ou presque en science des matériaux, grâce au système algorithmiquealgorithmique mis au point par l'armée et l'université de Cornell, baptisé Crystal. Cette intelligence artificielle passe au crible des millions de combinaisons possibles pour dénicher des futurs matériaux ayant des propriétés potentiellement intéressantes.

Une communication radio directionnelle

Communiquer de façon discrète dans des environnements souterrains ou à travers les mursmurs d'un bâtiment : voilà l'objectif l'armée de Terre américaine. Une des équipes de recherche travaille sur des mini-antennes robotisées capables de s'auto-organiser. « Un robot muni d'une antenne compacte à basse fréquencefréquence se coordonne avec d'autres robots dotés d'antennes passives qui aident à focaliser le champ électromagnétiquechamp électromagnétique dans une direction souhaitée. Plus on ajoute de robots, plus le réseau devient plus concentré, améliorant sa portée et sa fiabilité », détaillent les chercheurs.

Un matériau qui s’autorépare et change de forme

Un joint qui cède ? Pas de problème avec le nouveau polymère mis au point par les chercheurs de l'ARL, qui s'autorépare lorsqu'il est endommagé ou coupé. Il suffit de joindre les deux bouts et il se recolle tout seul ! Encore mieux : ce gelgel imprimable en 3D change de forme quand on fait varier la température. L'armée envisage ainsi des objets « configurables » à la demande pour répondre aux demandes de ses militaires.

Un robot intelligent qui s’adapte au terrain

La plupart du temps, les robots sont programmés pour effectuer une tâche précise dans un environnement déterminé. Pas vraiment les conditions réelles dans lesquelles opèrent les soldats. L'armée planche donc sur une intelligence artificielle pour ses robots, afin d’adapter leur comportement face à n'importe quelle situation, y compris celles qu'ils n'ont jamais rencontrées. Un mode d'apprentissage non supervisé et bien plus complexe que le classement des photos de chats.