KITT pourrait devenir réalité grâce au projet italien “1000 Miglia Autonomous Drive”

Catapultée dès le XXe siècle, la Supercar ne représente plus cet automate fantastique ancré au large de la mer imaginaire d’une série télévisée, mais est une réalité concrète. Le carénage : non plus celui de la Pontiac Firebird Trans Am de 1982 mais celui de la splendide Maserati MC20 Cielo. Mais procédons dans l’ordre. Pour ceux qui ne le savent pas : la série télévisée dont le titre original est « Knight Rider » traduit en italien par « Supercar » était une série télévisée réalisée aux États-Unis entre 1982 et 1986, également programmée en Italie. La Fondation Knight, dirigée par Wilton Knight, recrute Michael Long. Qui, après lui avoir sauvé la vie, se crée une nouvelle identité et se transforme en pilote de Acronyme KITT qui signifie « Knight Industries Two Thousands », une super-machine automate dotée d’une intelligence artificielle futuriste.

Supercars et automates

Quel est le lien entre une voiture, Supercar, née de l’imagination de l’auteur de télévision américain à succès Glen A. Larson et une Maserati construite sur mesure ? En informatique, pour étudier des théories telles que celles de la complexité et de la calculabilité, des modèles informatiques abstraits et simplifiés sont utilisés, étant donné la difficulté des ordinateurs personnels à être utilisés comme machines idéales. Parmi les ensembles abstraits les plus simples, on trouve les automates. Ces structures simplifiées ont été initialement créées pour simuler le fonctionnement du cerveau humain et sont utilisées avec succès dans de nombreux contextes réels.

Automates à états finis

Le automates à états finis ils ont un vaste champ d’applications et peuvent être imaginés comme des systèmes capables de réaliser des activités de manière autonome, sans intervention humaine. Ils sont utilisés pour la conception et la réalisation de toute une série de structures souvent rencontrées dans la vie quotidienne, des systèmes tels que : Les feux tricolores, les distributeurs de snacks et de boissons, les machines à laver, les lave-vaisselle, les stations-service, sont autant d’exemples de la façon dont un état fini automate. Des règles sont définies dans toutes ces structures. Ces règles, ainsi que les entrées, c’est-à-dire les stimuli reçus du monde extérieur, permettent à l’automate de décider comment et quand changer son état interne et, de ce fait, de déterminer quelle devrait être la sortie. Son (sortie).

Dans notre cas, avec automate, nous indiquerons une voiture capable d’effectuer des opérations de manière autonome, sans l’intervention d’une personne. KITT, le protagoniste automobile de la série télévisée des années 80, est donc un automate. Entièrement automatisé, piloté par l’intelligence artificielle, capable de parler, de se conduire.

Le projet de conduite autonome 1000 Miglia

Tout comme la Maserati MC20 Cielo, peut-être pas encore capable de communiquer, mais grâce au groupe de jeunes ingénieurs de l’École Polytechnique de Milan dirigé par le professeur Savaresi, elle est devenue partie intégrante du Projet 1000 Miglia Autonomous Drive en l’équipant d’un système de conduite autonome. C’est également grâce à l’autorisation reçue du ministère des Infrastructures et des Transports.

Le chef d’équipe

Professeur Sergio Matteo Savaresi, né en 1968. Il a obtenu un doctorat en ingénierie des systèmes et de contrôle et une maîtrise en génie électrique de l’École Polytechnique de Milan, ainsi qu’une maîtrise en mathématiques appliquées de l’UCSC. Depuis 2006, il est professeur à temps plein de contrôle automatique à l’École Polytechnique de Milan. Depuis 2023, il dirige le DEIB (Département d’électronique, d’informatique et de bioingénierie) de l’École polytechnique de Milan et est responsable scientifique du projet 1000 MAD (1000 Miglia Autonomous Drive).

1000 Miglia Autonomous Drive : mise en œuvre du projet

Le vaste projet vise à conduire le véhicule de manière entièrement autonome, indépendamment du facteur humain.. Commencé par une phase d’expérimentation. Dans cette première phase, nous avons procédé en définissant la complexité du défi, en étudiant chaque aspect et difficulté. Par la suite, équiper la voiture de sport Maserati d’outils spécifiques, parmi lesquels : différents types de capteurs, d’actionneurs et d’unités de calcul.

Logiciel

Nous sommes ensuite passés au développement du logiciel complexe. Appelé à gérer et traiter la grande quantité de données reçues des capteurs. Mais ce qui a le plus mis à l’épreuve l’équipe d’ingénierie de Savaresi a été l’étude de la compatibilité du système matériel complexe monté sur la voiture avec le système de conduite autonome mis en œuvre.

Il était donc obligatoire de procéder à l’alternance d’essais effectués sur piste ou sur route. Ceci dans le but de valider les progrès réalisés, et l’ajout progressif de nouveaux éléments, tentant ainsi d’optimiser les différentes phases de développement.

1000 Miglia Autonomous Drive : les premières répétitions générales

L’un des tests généraux du projet, confirmant les résultats obtenus, a été la participation au 1000 milles de juin 2023. Test réalisé en partie avec conduite autonome. Cela a ouvert la voie à l’étape suivante, à savoir l’expansion des capacités de conduite autonome du véhicule. Par la suite, de nombreux autres paramètres gérés par le contrôleur ont été testés, cela était nécessaire pour optimiser davantage l’expérience de conduite.

L’objectif à atteindre avec ces tests et optimisations ultérieures est de pouvoir parcourir, dans les prévisions les plus optimistes, l’intégralité du parcours des 1000 Miglia 2024 en mode de conduite autonome. Mais de manière plus réaliste, au moins une grande partie du parcours.

Communication en temps réel

Un autre champ de bataille sur lequel l’équipe polytechnique a dû combattre est représenté par la communication en temps réel des données provenant du véhicule. Rendre la connexion stable et pouvoir recevoir des informations de tous les capteurs. C’est aussi grâce à CISCO qui a été un partenaire fondamental et un contributeur technologique très important.

Un autre problème à résoudre aurait pu être celui de l’énorme quantité de données envoyées au contrôleur par les différents capteurs et l’architecture de réseau montés à bord du véhicule. Avec une telle quantité de données et une connexion non optimisée, ce goulot d’étranglement tant redouté aurait pu être créé. Ce phénomène aurait empêché le système du véhicule de percevoir l’environnement, retardant ainsi l’identification des obstacles et la détection des panneaux routiers horizontaux.

Test routier

Autres tests réalisés : essais sur autoroutes dans lesquels des tests ont été effectués à des vitesses plus élevées que celles normalement maintenues dans des contextes urbains et extra-urbains. De nouvelles méthodes ont été mises en œuvre qui ont permis au véhicule de connaître sa position dans le monde à l’aide de cartes prises en charge par la technologie présente dans l’équipement. Dans les centres urbains ouverts à la circulation : Ferrare, Modène et Parme. De cette manière, la validation des algorithmes utilisés lors des 1000 Miglia 2023 a été obtenue, avec une référence particulière aux particularités de ces contextes.

Cette étude nous a permis de mettre en avant les points clés du système de conduite autonome. Les excellents résultats obtenus ont encouragé l’équipe à poursuivre ses travaux. Le projet a démontré que la recherche et l’innovation peuvent conduire à de grands progrès vers la réalisation d’une conduite entièrement autonome. Ce guide n’exprime qu’une des pièces du puzzle qui représentera un nouveau changement de paradigme. Une nouvelle révolution qui nous poussera tous vers un nouveau modèle de mobilité. Un modèle de transport beaucoup plus durable. Une nouvelle façon de découvrir les villes et les espaces ouverts, avec moins de voitures et plus de partage.