Collins développe un cerveau numérique pour des drones autonomes à lancement aérien

Le fournisseur de systèmes aéronautiques Collins Aerospace est un logiciel d’essais en vol qui contrôlera le concept de développement Air Launched Effects (ALE) de l’armée américaine, y compris l’association collaborative entre les pilotes dans les airs et les véhicules autonomes sans équipage.

Dans le cadre de son initiative de modernisation Future Vertical Lift (FVL), l’armée développe de nouveaux giravions et véhicules aériens sans pilote (UAV) pour collaborer avec eux.

Le programme ALE vise à fournir un système de drone entièrement autonome qui peut être lancé à partir de la nouvelle génération d’hélicoptères de l’armée pendant le vol. Les véhicules ALE fourniraient alors des renseignements de reconnaissance et de champ de bataille aux pilotes et aux commandants au sol, ainsi que des effets létaux pour engager les forces ennemies.

« ALE étend la portée tactique et opérationnelle et la létalité des actifs habités, leur permettant de rester en dehors de la portée des capteurs et des systèmes d’armes ennemis tout en offrant des effets de mission cinétiques et non cinétiques, létaux et non létaux contre de multiples menaces, ainsi que fournir données d’évaluation des dégâts de combat », selon l’armée.

Le concept est ciblé pour le Future Attack Reconnaissance Aircraft (FARA), qui remplacera l’hélicoptère de reconnaissance Bell OH-58 Kiowa que l’armée a retiré en 2013.

« ALE est en quelque sorte l’éclaireur de l’éclaireur », déclare Dustin Engelhardt, un ancien pilote de l’armée OH-58 qui supervise maintenant le développement commercial de l’équipe ALE à Collins.

Bien que Collins ne développe pas le véhicule ALE proprement dit, la filiale Raytheon a été sélectionnée par l’armée en 2022 pour être le fournisseur de systèmes de mission pour le programme.

Cela nécessite de développer un logiciel de contrôle de vol qui permettra aux véhicules ALE de fonctionner dans une constellation ou un essaim, sans être pilotés à distance. Le système de contrôle doit également permettre ce que l’on appelle une équipe collaborative, dans laquelle un pilote d’hélicoptère peut charger les UAV d’une mission depuis le cockpit, puis recevoir des données en retour.

« Nous sommes vraiment le cerveau du système », déclare Engelhardt.

Cela nécessite de développer un lien de communication robuste, à la fois crypté et résistant au brouillage. Il doit également être capable de communiquer avec des réseaux classifiés et non classifiés – une entreprise notoirement complexe et lourde sur le plan bureaucratique.

En octobre dernier, Collins a testé en vol son logiciel de développement à l’aide de petits drones disponibles dans le commerce dans une installation privée de test d’UAV à Pendleton, dans l’Oregon. Engelhardt décrit ces tests comme « très réussis dans l’ensemble ».

Le défi est complexe. Selon Engelhardt, sur la base des exigences de l’armée, Collins doit concevoir un logiciel d’exploitation qui permettra à ALE de recevoir une mission et de décider de la meilleure façon de l’accomplir, tout en étant également capable de répondre à des développements tels que l’attrition et l’environnement dynamique du champ de bataille.

« Ils peuvent faire face à des (communications) dégradées, ils peuvent faire face à des membres attristés, ils peuvent faire face à de nouveaux actifs ajoutés et ré-optimiser continuellement le plan », c’est ainsi qu’Engelhardt décrit l’objectif de Collins pour le système d’autonomie ALE.

Il révèle que la société a développé le code initial de ce système de contrôle de mission en seulement six mois. Collins a accompli l’exploit en utilisant un environnement numérique plus rapide qu’en temps réel, dans lequel une mission de 2h peut être simulée en seulement 30s.

« Nous pouvons l’exécuter des milliers de fois, rapidement », note Engelhardt.

De telles simulations permettent à Collins de tester rapidement les modifications apportées au code d’autonomie sans le temps, les dépenses et le risque d’envoyer des avions physiques pour chaque ajustement.

Engelhardt affirme que l’approche permettra également l’intégration rapide de nouvelles charges utiles et tactiques ALE, basées sur les développements réels du champ de bataille.

« C’est juste un moyen très rapide d’intégrer ces capacités et de les mettre à la disposition des soldats », note-t-il.

L’objectif est que le logiciel de contrôle de vol autonome soit « indépendant de la plate-forme », lui permettant d’exploiter la gamme de systèmes ALE que l’armée envisage de développer.

Alors que l’armée élabore toujours son calendrier de déploiement de l’ALE, elle vise à mettre en service l’avion FVL qui fera équipe avec les drones autonomes dans les années 2030.

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