Vision par ordinateur

Vincent Frémont

Donner des "yeux" à un robot. Lui permettre d'analyser, traiter et comprendre des images acquises avec des caméras pour qu'il puisse décider comment agir : c'est l'objet de ce qu'on appelle la vision par ordinateur. Un sujet au cœur des recherches sur les véhicules sans conducteur, mais aussi sur les minidrones autonomes, dont les applications civiles devraient se multiplier : surveillance de sites sensibles, inspection d'infrastructures telles que des voies ferrées, détection de feux de forêt, aide au sauvetage...

"La difficulté, c'est qu'un minidrone ne peut pas embarquer une batterie et un calculateur très puissants, note Vincent Frémont, chercheur au laboratoire heuristique et diagnostic des systèmes complexes (Heudiasyc) de l'UTC. Ses capacités de traitement d'images sont donc limitées. D'où l'idée d'utiliser une flotte de drones mutualisant leurs moyens de calcul pour reconstruire leur environnement en 3D." Une approche innovante, qui fait l'objet d'un grand projet : le Défi Divina, mené dans le cadre du Laboratoire d'excellence Maîtrise des systèmes de systèmes technologiques (MS2T), qui associe trois unités de recherche de l'UTC dont Heudiasyc.

L'enjeu ? Faire coopérer des minidrones pour explorer et cartographier en 3D un territoire inconnu, sans le support du GPS pour se localiser. Parmi les applications possibles : la reconnaissance d'une zone dévastée par un tremblement de terre ou toute autre catastrophe et dont les antennes GPS auraient été détruites, afin d'y organiser les secours. "Les drones seront équipés de caméras pour se localiser les uns par rapport aux autres, naviguer et cartographier leur environnement, explique Vincent Frémont, qui pilote le projet. Leurs capacités de calcul étant restreintes, chacun ne pourra en reconstruire qu'une partie. Mais ils disposeront de moyens de communication pour échanger les données traitées indépendamment les uns des autres, ce qui leur permettra d'élargir leur champ de vision et de cartographier l'ensemble de la zone visée."

Un objectif qui suppose de relever plusieurs challenges. Entre autres, développer des algorithmes de traitement d'images très économes en temps de calcul. Mais aussi déterminer les informations les plus importantes à échanger entre drones, afin de minimiser les temps de calcul et de ne pas saturer le réseau de communication.

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