Hawkeye Autopilot

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C’est un nouveau projet qui va être proposé sur la plateforme de financement Kickstarter, imaginé par des étudiants en géographique quantitative. Ils ont pour cela créé leur startup, Capelinware, au tout début 2015. HawkeyeProto-00Leur spécialité, la géostatistique, les a conduits à mettre au point une méthode de guidage de drones capable de fonctionner sans GPS. Un outil qui pourrait se révéler révolutionnaire !

Basé sur les cartes satellite !

Hawkeye Autopilot s’appuie sur une caméra placée à bord d’un multirotor, à la verticale et orientée vers le sol. Elle filme donc en continu ce qui se trouve sous l’appareil et numérise les points de détail qui apparaissent à l’image. Pour créer un plan de vol, il suffit de tracer un itinéraire sur une carte en vue satellite, de type Google Maps (version Earth) et Bingmaps de Microsoft. La partie de la carte concernée par l’itinéraire est téléchargée sur un ordinateur PC ou Mac, une tablette ou un smartphone iOS ou Android, et envoyé dans la mémoire du module Hawkeye Autopilot. Le prototype est pour l’instant doté d’une mémoire flash de 256 Go, qui permet de stocker des cartes bitmap de 30 kilomètres de côté. Deux pour être précis, celle de Google et celle de Microsoft.

Reconnaissance des formes

Pour démarrer le vol, il suffit d’appuyer sur un bouton virtuel dans l’interface logicielle, il initie le décollage puis le vol automatisé. Le multirotor vient se positionner automatiquement à 120 mètres de hauteur (400 pieds) – ce qui le rend compatible avec la plupart des réglementations en vigueur. La caméra filme et compare ce qu’elle « voit » avec les cartes stockées dans la mémoire du Hawkeye Autopilot. Les algorithmes imaginés par les étudiants reposent sur la géostatistique : ils permettent de guider le multirotor le long de l’itinéraire choisi simplement en établissant des points de concordance entre les cartes téléchargées et l’image filmée en temps réel. L’équipe de développement assure que sa technologie est d’ores et déjà capable de voler sur 11 % de la surface de la planète. HawkeyeProto-01-600Cela parait peu, mais il faut savoir que le Hawkeye Autopilot ne fonctionne pas au-dessus des océans et des mers : l’absence de détails empêche toute reconnaissance des formes. Reste que la technologie fonctionne sur 40 % environ des terres, selon les responsables de Capelinware.

Les limites de l’exercice

Les zones complexes sont les déserts où les détails changent trop régulièrement pour être exploitables. Et lorsque le décor changé, soit parce que la neige recouvre le sol, soit parce les camps ont été semés ou récoltés, soit parce que l’homme a construit (ou détruit) ? Les étudiants reconnaissent que les algorithmes ne sont pas encore totalement au point. « La présence des cartes de Google et de celles de Microsoft permet d’avoir un point de vue aérien à différents moments, ce qui permet de trouver des points de concordance plus facilement, notamment sur les côtes où la marée rend compliquées les identifications de détails. Nous allons parvenir à gérer de manière satisfaisante les problématiques saisonnières dans les semaines qui viennent. HawkeyeProto-04-600Qui plus est, Google nous aide en offrant parfois des vues d’un endroit prises à plusieurs dates différentes ». Et d’ajouter que « plus le multirotor est autorisé à voler haut, plus le champ de vision est large, et plus les algorithmes sont performants ». La vision de nuit est également un problème. Mais là encore, l’équipe de Capelinware semble avoir réponse à tout : « Nous développons des méthodes de colorisation des cartes satellite pour qu’elles s’approchent d’une vue infrarouge, ce qui nous permettra à terme les vols de nuit ». Que se passe-t-il lorsque le vol est interrompu parce que les données visuelles sont insuffisantes ? Tout dépend de la programmation initiale : le multirotor peut se poser là où il se trouve, repartir à son point de départ, tenter d’emprunter un itinéraire alternatif, rester en stationnaire jusqu’à épuisement des batteries…

Calculs sur base Google
Calculs sur base Google
Calculs sur base Bingmaps
Calculs sur base Bingmaps
Calculs sur base caméra à bord
Calculs sur base de photo prise à bord

La compatibilité ?

HawkeyeProto-02-600Les prototypes du Hawkeye Autopilot sont d’ores et déjà compatibles avec les contrôleurs de vol de type APM, MultiWii et leurs déclinaisons. Le poids total du module est de 95 grammes, selon Capelinware. Des discussions semblent engagées avec DJI pour les contrôleurs Naza, A2 et Wookong, ainsi qu’avec le constructeur Feiyu. Il semblerait que Parrot ait aussi été approché par Capelinware. Il faudra attendre que la page Kickstarter du Hawkeye Autopilot soit en ligne pour connaître le prix du module et sa date de disponibilité envisagée. Il se dit que le prix du module complet avec la caméra, l’électronique, la puce Bluetooth pour les réglages et les mises à jour ainsi qu’un support destiné au montage sur l’Iris+ de 3Drobotics, serait de $450. A suivre !

C’était le poisson d’avril 2015… qui sera probablement réalité en 2016 !

7 COMMENTAIRES

  1. Oui RX, par ce que faire un truc complexe alors que quand on vole haut le GPS fonctionne parfaitement…

  2. Ouais mais quand il vont nous sortir des brouilleurs de GPS avec les conneries de survols de Paris ça va être bien utile. Mais c’est un poisson non ? C’est crédible j’zi le doute, la 🙂

  3. Joli poisson 😉 En parlant de poisson, savez-vous que les saumons parcourent des milliers de km pour rejoindre et pondre à l’endroit où ils ont été conçus ? http://fr.wikipedia.org/wiki/Saumon Et pourtant, ils ne sont pas équipés de GPS/fonction RTH…. (voir dans le précédent lien, le chapitre “Capacités d’orientation du saumon”). En quelques sortes, un “drone” “renifleur” serait peut-être/sans doute plus efficace qu’un GPS… (hééé, y’a de l’idée dans ton article Fred… 😉 )

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