Les oiseaux font cela depuis des millions d'années. Ils sentent les turbulences avant qu’elles n’arrivent et modifient leur vol pour les éviter. Aujourd'hui, grâce à une équipe de chercheurs de California Institute of Technology (Caltech) et de Nvidia, les avions pourront également développer cette capacité. Une nouvelle intelligence artificielle appelée FALCON promet de rendre le vol plus sûr que jamais, en prévoyant et en gérant les turbulences, tout comme le font nos amis à plumes.
Le défi de la turbulence de l'air
Moi qui, jusqu'à l'année dernière, resserrais les accoudoirs du siège à chaque légère secousse, je peux vous assurer que le turbulence c’est l’un des aspects les plus stressants du vol. Heureusement, un cours sur le fonctionnement des avions m'a aidé à surmonter cette peur : mais nous aurons peut-être bientôt une aide encore plus concrète.
Le système FALCON (Fourier Adaptive Learning and CONTrol) représente une avancée dans la gestion des turbulences. En utilisant le apprentissage par renforcement, une forme avancée d'intelligence artificielle, apprend à prédire l'évolution des vents turbulents au fil du temps.
Le besoin de cette technologie est plus urgent que jamais. Comme le souligne le Professeur Mory Gharib, chef de projet, changement climatique la fréquence des événements météorologiques extrêmes augmente qui provoquent des turbulences.
Des catastrophes comme le vol meurtrier de Singapore Airlines en mai dernier, au cours duquel plus de 100 passagers ont été blessés après que l'avion a rencontré de graves turbulences, pourrait être évité grâce à un tel système.
Comment fonctionne FALCON
Contrairement aux systèmes précédents, FALCON il ne se contente pas de réagir aux turbulences : il essaie de les comprendre et de les prévoir. Utilise des méthodes mathématiques basées sur ondes sinusoïdales (méthodes de Fourier) pour représenter les conditions de vent.
Les turbulences extrêmes se manifestent par un changement notable dans la fréquence de ces ondes
J'aime considérer FALCON comme un musicien expert qui sait lire la « partition » du vent. Tout comme un musicien peut anticiper les prochaines notes en regardant la partition, FALCON peut prédire l'arrivée de turbulences en analysant la configuration du vent.
Essais en soufflerie
Pour tester FALCON, les chercheurs ont créé un environnement extrêmement difficile dans le Soufflerie John W. Lucas de Caltech. Ils ont utilisé un système d'aile entièrement équipé de capteurs de pression et de gouvernes adaptatives.
L'installation comprenait un grand cylindre avec un accessoire mobile qui, lorsqu'il était frappé par le vent, créait des fluctuations aléatoires et significatives. Après seulement neuf minutes d'apprentissage (le temps d'un court vol intérieur) le système assisté par FALCON a réussi à se stabiliser dans cet environnement extrême.
L'avenir du vol sans turbulences
Anima Anandkumar, professeur de Caltech et co-auteur de l'étude (quel nom fantastique) explique que le système s'améliore à chaque nouvelle observation. Mais la vision des chercheurs va plus loin : ils imaginent un avenir dans lequel les avions pourront partager entre eux des informations sur les conditions atmosphériques en temps réel.
En tant qu’ancien de l’aviation anxieux, je trouve cette perspective incroyablement rassurante. Un réseau d’avions travaillant ensemble pour rendre chaque vol plus sûr me semble être le moyen idéal pour allier technologie et sécurité.
Le défi consiste désormais à rendre le système de plus en plus rapide à s’adapter. Avec l'augmentation de événements météorologiques extrêmes, cette technologie pourrait devenir non seulement une commodité, mais une nécessité pour la sécurité aérienne. Et qui sait, peut-être qu’un jour nous regarderons les turbulences avec la même nonchalance avec laquelle un pigeon affronte un coup de vent.