Un logiciel de vol autonome de la NASA utilisé avec succès dans les taxis aériens – NASA
Fin octobre, deux hélicoptères de recherche du constructeur Sikorsky, une société de Lockheed Martin, ont effectué une douzaine de vols d’essai au-dessus de Long Island Sound, dans le Connecticut, en prenant soin d’éviter les autres avions dans la zone qui les entoure. Sauf que les hélicoptères d’apparence ordinaire volaient de manière autonome, guidés par un logiciel conçu par la NASA et que les autres avions étaient virtuels, faisant partie d’une simulation visant à tester des systèmes de vol sans pilote. C’était la première fois que deux avions autonomes volaient l’un contre l’autre à l’aide d’un logiciel d’évitement de collision conçu par la NASA.
Les vols d’essai faisaient partie d’une collaboration entre la NASA, Sikorsky et la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Les chercheurs ont pu collecter des données qui permettront de faire progresser les systèmes de vol complètement autonomes, capables de faire fonctionner un avion sans pilote du décollage à l’atterrissage. Ce travail faisait partie des efforts de la NASA pour concevoir et évaluer des technologies qui pourraient éventuellement conduire à des taxis aériens et à d’autres nouvelles options de transport aérien automatisé.
Pour les tests, l’équipe a utilisé deux hélicoptères expérimentaux adaptés aux systèmes autonomes, connus sous le nom de SARA (Sikorsky Autonomy Research Aircraft), un S-76B modifié et le plus grand OPV (Optionally Piloted Vehicle) Black Hawk. Les chercheurs ont chargé dans les hélicoptères cinq systèmes logiciels conçus par la NASA, qui fonctionnaient avec le système de vol automatisé déjà intégré par Sikorsky et la DARPA.
Ces essais en vol utilisant les hélicoptères Sikorskys SARA et OPV montrent comment nous pouvons empiler les technologies pour augmenter l’automatisation au fil du temps de manière maintenable et évolutive, explique Adam Yingling, chef de projet de la NASA. Ces efforts démontrent que nous pouvons intégrer en toute sécurité les opérations de pilotage de l’avion en utilisant plusieurs technologies dans une seule tablette de navigation.
Un pilote de sécurité de la NASA et de Sikorsky à bord de chaque hélicoptère a supervisé les essais en vol. Le système d’autonomie de vol de Sikorsky, associé au logiciel de la NASA, fonctionnant sur les tablettes conçues par l’agence, a permis aux hélicoptères de voler de manière autonome le long de plusieurs itinéraires planifiés. Les tablettes ont également permis aux pilotes de sécurité de surveiller les options de trajectoire de vol sélectionnées par le logiciel chaque fois que des corrections de trajectoire devaient avoir lieu.
Les pilotes de sécurité ont observé comment les hélicoptères réagissaient aux commandes lancées par logiciel, et les chercheurs de la NASA ont évalué comment les différents systèmes logiciels fonctionnaient ensemble pour contrôler chaque avion.
Les tests ont également évalué la façon dont les pilotes humains interagissaient avec les systèmes autonomes. Pendant les vols, les pilotes de recherche de la NASA étaient équipés de lunettes spécialement conçues pour comprendre combien de temps ils interagissaient avec les tablettes de navigation et comment ils réagissaient physiologiquement aux informations fournies par les tablettes. Les chercheurs utiliseront ces données sur l’expérience utilisateur pour contribuer aux futures conceptions visuelles et interactives des logiciels et des tablettes.
L’équipe a effectué avec succès 12 vols couvrant 70 manœuvres d’essais en vol différentes et générant plus de 30 heures de vol pour chaque avion. La collaboration de la NASA avec Sikorsky et la DARPA a constitué une base pour poursuivre les tests de la technologie d’automatisation.
Les tests ont démontré les capacités du logiciel dans un environnement de réalité mixte. Alors que les hélicoptères SARA et OPV survolaient le détroit de Long Island, plusieurs avions virtuels ont été ajoutés dans le même espace aérien.
Pour ce test, nous utilisons un modèle du futur espace aérien Advanced Air Mobility avec plus de 150 avions virtuels et leurs plans de vol intégrés au logiciel de gestion de trajectoire de vol et à la technologie de gestion de mission Sikorsky pour faire voler les deux hélicoptères en mode réalité mixte, a déclaré Mark Ballin, chercheur principal pour le développement du système de gestion des trajectoires de vol.
Le logiciel conçu par la NASA, qui commandait simultanément les hélicoptères SARA et OPV, permettait aux pilotes de recherche et aux ingénieurs d’exécuter des interactions planifiées avec les plans de vol des avions virtuels. Les multiples systèmes logiciels à bord des hélicoptères ont fonctionné ensemble, effectuant des ajustements pour éviter l’avion virtuel et les uns les autres. Cela signifiait changer d’altitude, de vitesse et de direction pour éviter des collisions virtuelles ou maintenir des modèles orbitaux pour l’atterrissage. Cette collaboration entre la NASA, Sikorsky et la DARPA contribuera à ouvrir la voie à une nouvelle ère d’autonomie dans l’aviation qui pourrait sauver des vies, des avions et des ressources. La NASA utilise ces tests pour soutenir l’intégration de la recherche sur les systèmes automatisés qui fourniront à la Federal Aviation Administration des données sur les procédures de vol pour aider à introduire des systèmes avancés de mobilité aérienne dans l’espace aérien national.