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Infusing Data Fusion in Space Robotics

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Des capacités de traitement des données révolutionnaires pour l’espace

Les robots spatiaux explorent les corps célestes et aident à maintenir les satellites artificiels en orbite autour de la Terre en parfait état. Des scientifiques financés par l’UE ont considérablement amélioré leurs capacités de traitement des données afin de leur permettre d’être encore plus efficaces.

Économie numérique
Espace

Les robots spatiaux jouent un rôle essentiel dans l'avancement de la compréhension de notre cosmos et dans la fourniture de services aux habitants sur Terre. Les engins spatiaux planétaires (robots) tels que les orbiteurs, les atterrisseurs et les rovers effectuent des recherches fondamentales sur des corps célestes éloignés tels que la Lune, la planète Mars et même les astéroïdes. Les robots spatiaux orbitaux sont des machines conçues pour assurer la maintenance ou l’entretien des engins spatiaux en orbite terrestre, tels que les satellites de communication ou la Station spatiale internationale. Tous ces robots ont en commun l’acquisition, le traitement et l’utilisation de vastes quantités de données en temps réel pour bien remplir leurs missions. Pour permettre aux robots spatiaux de comprendre une multitude de données environnementales perçues grâce à une variété de capteurs, le projet InFuse, financé par l’UE, a créé un cadre commun de fusion des données (CCFD). Soutenir la communauté de la robotique spatiale Selon le coordinateur du projet, Jeremi Gancet, «InFuse consiste en un ensemble d’algorithmes logiciels et d’outils permettant d’assembler des fonctions élémentaires de fusion des données dans des modules plus vastes répondant à des besoins spécifiques en matière de fusion des données». Il existe plus de 15 algorithmes de fusion des données intégrant les informations de plus de 40 nœuds de capteurs de fusion des données. Les méthodes et les outils InFuse faciliteront grandement le développement de logiciels pour l’espace et leur évaluation à un stade précoce du prototypage, en rationalisant le processus en termes de coûts et de temps. Afin de maximiser son utilisation dans les secteurs spatial et non spatial, le consortium a mis à disposition le CCFD comme logiciel à code source ouvert. Les applications terrestres non spatiales incluent les robots d’inspection (aériens, sous-marins ou terrestres), les voitures autonomes et la fabrication robotique agile. Fusionner davantage que des données En plus de mettre le CCFD à disposition en libre accès pour l’industrie spatiale et au-delà, InFuse regroupe les pôles de recherche stratégique (SRC) Space Horizon 2020 qui se consacre à la robotique spatiale. Étant l'une des six subventions opérationnelles (OG) initiales du SRC destinées aux défis technologiques, le CCFD d’InFuse est en cours d’intégration dans l’architecture logicielle de toutes les plateformes de robotique de la deuxième vague d’OG. Coordonner la recherche au sein de grands consortiums constitue un défi de taille. Synchroniser le travail de toutes les OG au sein de la SRC a imposé des défis supplémentaires. Cependant, grâce à des discussions et des interactions fréquentes, le SRC a créé un environnement de travail stimulant qui a donné d’excellents résultats. Par exemple, des modèles 3D de l’environnement et des estimations de la position du robot pour la localisation aident un projet similaire ERGO dans la planification et la vérification des trajectoires du robot pour une exploration autonome orientée vers l'objectif. InFuse prend également en charge l’assimilation et le traitement des données produites par des capteurs dans le projet I3DS. L’ensemble de la plateforme logicielle sera intégré au système de contrôle et d’exploitation de la robotique spatiale ESROCOS développé spécifiquement pour l’espace et d’autres applications critiques. Les essais et la validation du CCFD dans les prototypes de rovers planétaires dans un environnement semblable à celui de la planète Mars au Maroc à l’automne 2018 ont marqué un tournant. Cela a permis de recueillir des données réalistes et de confirmer que la mission du projet avait été accomplie. Bien que le projet soit officiellement terminé, InFuse prévoit de poursuivre l’évolution de son CCFD, en améliorant encore les logiciels existants et en ajoutant de nouveaux algorithmes de fusion des données. Pour InFuse, le ciel n’est pas une limite.

Mots‑clés

InFuse, espace, données, robot, CCFD, logiciel, robot spatial, fusion des données, algorithme, capteur, engin spatial, satellite

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