Essais & Simulations n°133

Essais

Essais et modélisation Serge Laverdure Responsable de la partie Simulation pour les véhicules autonomes (branche autrement appelée Autonomous Driving Solution) chez ESI, Serge Laverdure est entré chez l’éditeur français en 2013 au moment où celui-ci a commencé à investir dans la simulation embarquée. Aujourd’hui, l’ingénieur diplômé en électronique et ses équipes concentrent leur travail sur la création de solutions de rupture pour accélérer les processus de mise au point de produits intelligents et connectés. Recherche & développement Véhicule autonome : l’enjeu de l’intelligence artificielle pour décrypter les chemins de compréhension chez l’humain Dans le prolongement de son partenariat avec l’IFSTTAR, l’éditeur ESI Group s’appuie sur l’intelligence artificielle pour faire de la « conception centrée sur l’humain ». Une manière de rendre les véhicules de demain plus interactifs et plus intelligents en comprenant mieux les comportements humains. L’intelligence artificielle se définit comme une brique technologique incontournable dans le développement des véhicules autonomes, comme dans de nombreux domaines de l’industrie à venir d’ailleurs. Comme l’a démontré Cédric Villani dans son rapport publié ce printemps et qui agrège tout ce qui peut donner lieu à une utilisation de l’intelligence artificielle, le potentiel de l’IA est gigantesque, encore faut-il s’en donner les moyens ; « il s’agit d’une brique essentielle mais il reste encore beaucoup de travail à faire pour que les développements liés à l’IA soient réalisés aussi en France et pas seulement aux États-Unis ou en Chine, avertit Serge Laverdure, responsable de la branche Autonomous Driving Solution chez ESI. Ce rapport va dans le bon sens car il fait prendre conscience que nous devons fédérer les acteurs de l’IA et accélérer dans la recherche ». Si, dans l’industrie, l’intelligence artificielle n’a jusqu’à présent été utilisée que pour des tâches connues, le véritable enjeu aujourd’hui est de l’appliquer à des développements en cours, à l’image du véhicule autonome qui, on le sait, n’a rien de simple. De gros utilisateurs comme Uber, dont l’avenir dépend de l’aboutissement technologique et de l’acceptation du véhicule autonome dans la société, le savent très bien. L’accident survenu en mars en Arizona provoquant la mort d’un passant marque durablement les esprits. D’où le double défi pour les constructeurs – mais aussi les autres gros acteurs de ce marché en devenir, à commencer par les Gafa* – qui repose d’une part sur la sécurité des systèmes et leur capacité à analyser l’environnement pour prendre la meilleure décision, d’autre part sur la gestion des phases de transition ; Serge Laverdure s’explique : « si les informations envoyées au système ne sont pas suffisantes pour que le véhicule prenne lui-même sa décision, ce dernier redonnera de fait la main au conducteur, qui ne s’y attendra pas forcément. Cette phase est critique car le conducteur devra d’un seul coup reprendre conscience de l’environnement de conduite dans lequel son véhicule se déplace ! ». La plateforme ESI Pro-SIVIC permet de mettre l’humain dans la boucle pour mieux comprendre ses prises de décision Mieux comprendre l’humain pour améliorer la sécurité Pour ces raisons, le directeur de la branche Autonomous Driving Solution confirme qu’on est encore loin du degré 3 de l’autonomie du véhicule, degré qui prévoit une première délégation de conduite (en d’autres termes, le conducteur est mis hors de la boucle de décision). C’est d’ailleurs ici que l’on parle véritablement de « safety », un sujet crucial pour faire accepter le véhicule autonome par le législateur mais aussi et surtout aux yeux des utilisateurs, conducteur, passagers ainsi que tout ce qui environne le véhicule (piétons, autres véhicules, obstacles, conditions climatiques, etc.). 12I ESSAIS & SIMULATIONS • N°133 • mai-juin 2018

Essais et modélisation Mais ce sont les réactions humaines, très variables d’un conducteur à l’autre, parfois incompréhensibles, qui sont au cœur des développements d’ESI, en partenariat avec l’IFST- TAR. Créée en 2015 avec l’acquisition par ESI de Civitec, une spin-off du laboratoire de recherche Livic, la branche Autonomous Driving Solution d’ESI a mis au point une plateforme innovante dédiée aux systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS). La plateforme ESI Pro-SiVIC présente l’avantage de s’appuyer sur la modélisation de capteurs en y intégrant beaucoup de données physiques – comme les phénomènes météorologiques – et l’absorption de matériaux (rayons optiques du soleil par exemple, ondes envoyées par les radars…) afin d’être le proche du réel. Mais au-delà de cette plateforme, ESI a voulu aller plus loin en intégrant l’intelligence artificielle dans le but de « prendre en compte les nouveaux phénomènes physiques à la place du conducteur, avec sa propre expérience et sa propre intelligence »… et donc ses propres réactions face aux aléas de la route. > ESI Group exposera sur le Congrès de la SIA et présentera ses derniers développements dans le domaine cognitif L’accident impliquant un véhicule autonome Uber et un piéton, survenu en Arizona, modélisé en conditions réelles dans la plateforme ESI Pro-SiVIC Avec la conception centrée sur l’humain (« Virtual Human Central Design »), ESI, dans la continuité de son partenariat avec le laboratoire Lescot de l’Ifsttar, entend développer à partir de cette approche dite non-déterministe un modèle prenant en compte la compréhension humaine de l’environnement, l’analyse, l’appel à l’expérience puis la prise de décision. ESI Group ambitionne ainsi de lancer sur le marché un nouveau modèle conducteur d’ici la fin de l’année. ● Olivier Guillon * Google, Apple, Facebook, Amazon publi reportage CFD-Numerics, un bureau d’ingénierie spécialisé en simulation numérique en mécanique des fluides, transferts thermiques, combustion et optimisation Avec 250 projets industriels traités en 10 ans d’existence dans des secteurs d’activités variés, CFD-Numerics propose, sur la base de son expertise numérique et sa maîtrise des phénomènes physiques, des prestations techniques à haute valeur ajoutée sur lesquelles ses partenaires peuvent s’appuyer pour comprendre, améliorer et optimiser leurs produits ou procédés. CFD-Numerics utilise et adapte des logiciels commerciaux ou libres (ANSYS- Fluent, ANSYS-CFX, STAR-CCM+, OpenFOAM) avec ses propres ressources informatiques (450 CPU et 3.5 To de RAM) pour réaliser ses prestations dans le respect de la norme ISO9001. Outre ses activités d’ingénierie, CFD-Numerics développe en interne une solution innovante d’aide à la conception appelée SmartOptim® basée sur l’optimisation topologique. Cette solution, validée dans un cadre industriel, permet d’obtenir rapidement et automatiquement une forme optimisée d’un dispositif (conduit, répartiteur…). Partenaire de grands groupes industriels (Safran, Renault, Valéo, EDF, Rio Tinto, GE, Liebherr…) et du projet européen H2020 « Siderwin® », CFD-Numerics supporte aussi bien les PME/ETI dans leurs travaux de développement pour les secteurs des équipements (Marini-Ermont, Hasler group, Réel…) ou du médical (Novacap, Nemera…) que des start-up telle que Notilo+ et son drone sous-marin autonome iBubble.