Encore une innovation de l’Office of Naval Research (ONR) américain: le SPINEL. Ce matériau correspond à de l’aluminate de magnésium – MgAl2O4 (oxyde de magnésium et d’aluminium); il est bien plus résistant que le verre, vis à vis de l’érosion, possède une dureté remarquable. En réalité, le Spinel est connu depuis fort longtemps en joaillerie: on l’appelle la spinelle, et il s’agit d’une pierre fine.
Ce matériau était connu depuis longtemps dans d’autres métiers, en particulier en raison de son faible poids, un atout évident pour l’utilisation en environnement contraint, comme l’aéronautique et le spatial. Mais pour la première fois, l’ONR a réussi à concevoir et fabriquer de la spinelle parfaitement transparente, en utilisant une technique de presse chaude, sous vide, à partir de poudre de nanoparticules.
Dans les bonnes conditions, il devient possible de supprimer l’air piégé dans le mélange: le résultat est parfaitement transparent. Ce nouveau matériau conserve donc toutes les propriétés de la spinelle classique, mais possède également des propriétés optiques remarquables, comme celle de laisser passer les rayonnements infrarouges. Et contrairement au verre, une craquelure ne se propage pas, le matériau étant polycristallin, l’énergie de cassure se dissipe très rapidement ce qui empêche la propagation.
La spinelle permet donc de concevoir des vitres blindées pare-balles, pour la moitié ou le tiers du poids classique.
Le fait de laisser passer les infrarouges permet d’utiliser la spinelle dans le domaine de la protection des caméras infrarouge; le verre ne permettant pas de le faire, jusqu’à maintenant, le recours à des matériaux exotiques, donc coûteux, était l’unique alternative.
De la même manière, la spinelle peut être utilisée pour les orifices de sortie LASER, puisqu’elle ne comporte pas d’impuretés (susceptible de chauffer lors du passage du rayon).
L’utilisation d’une technique de presse, à partir d’une poudre de nanoparticules, permet de concevoir des verres de spinelle de formes variées : il devient ainsi possible de concevoir directement un dôme optique dans ce matériau. Une expérimentation est en cours, afin de concevoir des visières avec affichage tête haute, à l’épreuve des balles. La dualité de cette recherche est évidente; nul doute que la spinelle transparente synthétique se retrouve rapidement dans les écrans de nos smartphones…
La société Howe and Howe est spécialisée dans la conception de véhicules « extrêmes », capables d’évoluer en environnement hostile, pilotés ou non. C’est une société américaine, qui s’est fait connaître en 2001 avec le RIPSAW, un tank robotisé autonome à très hautes performances – un croisement entre un supercar et un engin blindé : le Ripsaw accélère de 0 à 100km/h en … 3 secondes.
Dans la grande tradition américaine, la société, créée par deux frères, a même eu pendant un temps son programme de téléréalité : « Howe and Howe Tech: Black Ops Brothers ». Mais au-delà de l’aspect divertissement, la société a réussi à aligner quelques véhicules au « DARPA grand challenge », la célèbre compétition robotique destinée à tester les capacités de véhicules autonomes en environnement réel et complexe. Suite à cette compétition, la société a retenu l’attention de l’US Army qui a financé le développement d’un prototype, le MS1. Ce dernier a même été envoyé en Irak.
La société démontre aujourd’hui les capacités d’un nouvel engin, le Ripsaw EV2, nouvelle version hautes performances, capable notamment de réaliser des pointes de vitesse impressionnantes sur une étendue de glace, et dans la neige. Voici la vidéo filmée à partir d’un drone DJI.
Les secrets de sa performance sont encore gardés, mais mécaniquement parlant, l’engin est doté de nouvelles chaînes, de nouvelles suspensions , et d’un moteur dont les caractéristiques n’ont pas été divulguées, mais qui visiblement mobilise instantanément un couple impressionnant. Le prédécesseur, l’EV1 (extreme vehicle 1), était motorisé par un Duramax Diesel de 6.6 litres, de 600 chevaux. Et l’engin possède un châssis est réalisé en aluminium A440f (qualité aéronautique).
Maintenant, si l’on considère le concept opérationnel, plusieurs questions se posent :
La capacité d’emport d’un tel véhicule, notamment en termes d’armement
Le niveau de blindage (apparemment aucun)
Le concept d’emploi d’un tel engin.
En réalité, l’EV2 est issu d’une refonte et d’une démilitarisation du Ripsaw MS2 UGV, un engin de 4,5 tonnes, capable d’une vitesse de pointe de 90 km/h. Pas certain donc que l’EV2 soit destiné à un usage militaire, même si ses caractéristiques peuvent en faire une machine attrayante pour les Forces Spéciales.
Ne vous inquiétez pas, ce blog n’est pas en sommeil. Néanmoins, en raison d’un déplacement au SOFINS, salon de l’innovation pour les Forces Spéciales, il m’est difficile de tenir le rythme cette semaine. Le prochain article sera donc publié entre le 14 et le 16 avril !
Le Bâtiment d’Essais et de Mesures Monge est un navire armé par la Marine Nationale, dont la mission principale est de suivre la trajectoire des missiles mer-sol balistiques stratégiques,lancés à partir des sous-marins nucléaires lanceurs d’engins. Long de 229m et surmonté de 3 antennes radar de 14 et 12m de diamètre, il est équipé également de six Lasers type LIDAR2. Le faisceau vert correspond à l’un de ces LIDAR qui caractérisent la densité, la température et l’humidité de l’air jusqu’à… 100 km d’altitude.
Chaque année, le séminaire de simulation de défense « SimDef » réunit les acteurs de la simulation du ministère de la défense et du monde de l’industrie. Le séminaire est gratuit, il est organisé par le groupe ADIS (Armées / DGA/ Industrie pour la simulation), et aura lieu les 7, 8 et 9 juillet prochain à l’UVSQ (université de Versailles – St Quentin), à Guyancourt. A cette occasion, le SIMDEF organise un concours annuel portant sur l’innovation. En 2015, après les sociétés AYOTLE (2013 – voir la photo de remise du prix ci-dessus) et REAL FUSIO (2014) la troisième édition du concours viendra récompenser tout organisme (ou individu) ayant développé une application ou un concept innovant dans le monde de ou applicable à la simulation de défense.
Le concours est ouvert à tous les acteurs français du domaine de la simulation : Industrie, Forces, DGA, monde académique, individus et toutes les innovations seront considérées : technologiques (interfaces, applications, matériel…), organisationnelles, théoriques (articles, thèses,…)… Le gagnant sera soutenu par le groupe ADIS et bénéficiera d’une publicité soutenue auprès des instances de communication de la DGA et des Armées, de la présentation du lauréat et de son projet sur le site du groupe ADIS, et d’une mise en valeur lors du salon EUROSATORY 2016. Ci-dessous, Marc Germain, président et fondateur de Real Fusio, lauréat 2014, lors de la remise du prix à Eurosatory avec le Général Sainte-Claire Deville, actuel commandant des forces terrestres, le général (2S) Patrick Colas des Francs, directeur général d’Eurosatory, M. Hisham Abou-Kandil, chef de la MRIS, Henri Buenavida, président du groupe ADIS, le colonel (T) Laurent Tard de l’EMA et moi-même.
Etant l’animateur du concours, si vous souhaitez participer, envoyez-moi votre candidature par email – le dossier d’instruction comprend :
une fiche présentant l’organisme, l’innovation (en soulignant les points innovants), et, le cas échéant, un lien vers des éléments illustratifs (site, photos, film…) s’ils existent
un engagement de présence lors de la journée du concours le 08/07/2015, à l’Université de Versailles- St Quentin – les participants du SIMDEF 2015 éliront le gagnant lors de la journée dédiée au concours
Date limite de participation : 15/06/2015
Les critères de sélectionsont les suivants:
Caractère innovant;
Vérification de la preuve de concept (TRL>3)* pour les démonstrateurs;
Utilisation envisagée dans le domaine de la simulation de défense.
Superbe photo prise par Defence Research and Development Canada. Elle montre l’onde de choc lors d’une explosion test, avec la distorsion visuelle accompagnant la déflagration.
Je relaie avec plaisir une présentation du Centre des Hautes Etudes du Cyberespace, formation pour les cadres et dirigeants des secteurs public et privé, destinée à les former aux enjeux de la transformation numérique, à la culture digitale et aux méthodes de raisonnement de cyber-intelligence.
Le Centre des Hautes Etudes du Cyberespace (CHECy) a pour mission de développer la connaissance du cyberespace et de sensibiliser aux questions de sa sécurité. A ce titre, il :
– réunit des responsables de haut niveau appartenant à la fonction publique civile et militaire et aux différents secteurs d’activité économiques et académiques de la Nation, des Etats membres de l’Union Européenne ou d’autres Etats, en vue d’approfondir en commun leur connaissance du cyberespace ;
– prépare à l’exercice de responsabilités des cadres supérieurs civils et militaires, français ou étrangers, exerçant leur activité dans les domaines pour lesquels le cyberespace est un facteur stratégique à comprendre et maîtriser ;
– contribue à promouvoir et à diffuser toutes connaissances utiles relatives au cyberespace auprès des cadres de haut niveau d’organismes publics et privés, pour lesquels la maîtrise des enjeux numériques constitue une condition majeure du développement de leurs activités, en termes d’opportunités et de menaces.
Conçu suivant l’excellent modèle de l’IHEDN, la première session ouvre en septembre 2015 pour une trentaine d’auditeurs. Il reste de la place, donc je ne saurais trop vous encourager à y postuler.
Beaucoup ont réagi par mail à mon dernier article sur les menaces portées par les drones qui font aujourd’hui régulièrement les titres des journaux. La question la plus fréquente : quelles sont les possibilités offertes par la technologie pour repérer et neutraliser des drones dont, on le rappelle, beaucoup sont programmés par des waypoints GPS, et ne nécessitent pas la présence d’un pilote à proximité immédiate ?
La détection, tout d’abord : le système développé par la société britannique Plextek Consulting utilise un radar doppler pour détecter un drone (même dans la gamme de 2 kg) dans un rayon de 10km. Il permet l’identification automatique du système par l’analyse de la modulation de fréquence et de l’amplitude du signal Doppler, et le suivi automatique par infrarouge et optique. Ce système a été initialement développé par Plextek, puis a fait l’objet d’une commercialisation distincte par le biais d’une société dédiée : Blighter Surveillance Systems. Le système est portable, et la société Blighter communique sur sa capacité unique a surveiller simultanément différents milieux : terre, mer et air (pour des cibles volant relativement bas).
Citons également un système plus conséquent développé par la société RADA : le RPS-42, un radar multi-missions hémisphérique, fondé également sur une détection Doppler, et capable de détecter un micro-drone avec une portée de 10km.
Pour des drones plus petits, volant en mode auto-piloté, il existe des solutions plus économiques, et fondées sur la détection de la signature acoustique des drones. Un microphone détecte le signal et le compare aux signatures déjà enregistrées dans la base de données. C’est par exemple le cas du système Droneshield de la société du même nom. Si le déploiement d’un tel système semble complexe dans des zones urbaines denses et sonores, en revanche, une telle solution semble intéressante et peu onéreuse dans le cas de sites critiques isolés, comme des centrales nucléaires ou autres sites sensibles. Vous pouvez télécharger ici la plaquette du système
Une fois la détection réalisée, plusieurs solutions de neutralisation existent. On peut par exemple brouiller la station de contrôle du drone. La Russie s’est ainsi dotée d’un système appelé Poroubchtchick, système de guerre électronique capable de déconnecter de manière ciblée les radars ennemis et les systèmes de contrôle de drones, sans pour autant brouiller ses propres communications. Ce système détecte des communications sans fil ou les radars en régime passif analyse la fréquence des canaux et émet un brouillage ciblé actif ou passif directionnel et ciblé sur une fréquence donnée.
Mais l’ultime solution reste l’arme capable d’éliminer directement le drone détecté. Parmi les systèmes testés, les plus vraisemblables sont de la famille « énergie dirigée » (micro-ondes et lasers). Ainsi, la société Boeing a développé deux systèmes de neutralisation de drones : l’Avenger, un véhicule équipé d’un système de laser de 30kW en plus de son système classique de combat sol-air, et capable d’éliminer facilement un drone du ciel , tout comme le second système appelé MATRIX (mobile active targeting resource for integrated experiment) qui a éliminé différents drones à différentes distances.
On peut également citer le système PHALANX, développé par Raytheon, permettant la recherche, détection, suivi et engagement d’une cible, et qui a été couplé par l’Office of Naval Research américain avec un système de laser à énergie dirigée (LaWS).
Déployé sur l’USS Ponce en novembre 2014, le système a montré sa capacité à détruire un drone aérien à partir d’une plate-forme navale : voir le film ci-dessous.
L’ONR cherche maintenant à adapter ce concept sur un porteur terrestre de type HUMVEE. C’est le programme Ground-Based Air Defense Directed Energy On-The-Move (G-BAD DE OTM). Enfin, la Chine a annoncé en 2014 qu’elle avait développé un système analogue, capable de neutraliser tout drone volant en-dessous de 500m, à une vitesse inférieure à 50m/s, avec une portée de 2 km (source : China Academy of Engineering Physics (CAEP)).
Mais aujourd’hui, la technologie retenue par la police Parisienne semble être celle…des plombs de chasse. Rien ne vaut un bon nuage de plombs pour abattre un quadricoptère rebelle. Reste à savoir si abattre un drone « baron noir » à la carabine au-dessus d’une zone aussi densément peuplée que Paris n’est pas un remède pire que le mal.
Allez, un article un peu plus long : c’est le week-end!
Nous avions évoqué dans cet article l’essor des interfaces permettant de capturer, débruiter et interpréter les ondes cérébrales d’un sujet. En soi, c’est déjà un problème complexe. En effet, plusieurs techniques existent : celles se fondant sur l’activité EEG de l’utilisateur au cours du temps (exemple: rythmes EEG), qui ne nécessitent pas de stimulus externe et celles se fondant sur la mesure des potentiels évoqués (ou Evoked Response Potential, ERP), qui requièrent la présence d’un stimulus précisément daté.
Capturer les signaux
Dans tous les cas, il ne s’agit pas d’une « simple » analyse, comme si l’on lisait directement le cerveau de l’utilisateur. La subtilité consiste, à partir d’un état « brut » capturé via des casques du commerce, d’utiliser des techniques d’analyse de données et d’apprentissage machine afin d’en extraire un « état cérébral » pouvant être utilisé pour surveiller le fonctionnement du cerveau ou déclencher une interaction entre l’homme et la machine. Dans ce domaine, la France est en avance, avec notamment l’INRIA qui a développé la plate-forme open source OPEN VIBE, qui permet de réaliser cet enchaînement de traitements complexes : capture, prétraitement & filtrage du signal (souvent bruité, en particulier si des électrodes sont placées sur les muscles faciaux, extraction des caractéristiques des signaux, classification.
J’en profite pour mentionner la brillante PME MENSIA Technologies, start-up issue de l’INRIA et du projet ANR OPENVIBE, installée à Rennes et à Paris, et qui a développé plusieurs logiciels commerciaux autour des briques technologiques OPENVIBE. MENSIA TECHNOLOGIES mène en outre plusieurs projets dans le domaine du monitoring et de l’entraînement cérébral basé sur la neurologie quantitative temps réel. Voici ci-dessous une démonstration des outils développés et industrialisés par MENSIA :
Emettre des commandes
Lorsqu’à cette chaîne de traitement (capture=>classification) on ajoute une étape de traduction, on obtient ce que les anglo-saxons appellent « thought controlled computing » : le contrôle commande d’un ordinateur par la pensée. Le résultat est impressionnant, qu’il s’agisse d’un simple « contrôle de l’environnement » à des fins ludiques :
Ou d’un contrôle commande pouvant par exemple pallier un handicap, en permettant d’envoyer des informations de déplacement à un fauteuil, par la pensée :
A quoi cela sert-il dans notre domaine ?
Applications pour la défense
Nous avons déjà évoqué l’utilisation de l’analyse des signaux EEG pour des utilisateurs de simulation. Les modèles et techniques d’analyse pour caractériser l’état cognitif permettent une interprétation automatique de l’état de l’apprenant (stressé, concentré, surchargé d’information,etc…) moyennant une calibration de quelques minutes. Le monitoring au sein du simulateur de l’état cognitif au sens large et de la charge mentale de l’apprenant en particulier, permet ainsi d’envisager une optimisation des processus de formation et d’entraînement, pour une meilleure interaction subséquente des opérateurs avec leur environnement. Le feedback rapporté au formateur pilotant le scénario de formation permettra d’enrichir les outils à disposition pour évaluer les potentialités opérationnelles, ainsi qu’à la possibilité d’amélioration de l’ergonomie des interfaces utilisateurs pour une meilleure efficience du couple opérateur-système.
Au delà de la simulation, en termes de perspectives, la mise en œuvre d’outils de mesure de l’état cognitif dans un simulateur est un premier pas vers la conception de cockpits totalement adaptée au traitement cérébral de l’information. En ce sens, le programme pourra être adapté aux IBEOS (illustrateurs de besoin opérationnel) tels que le simulateur SISPEO mis en service au sein de la DGA (Techniques Terrestres/SDT/IS/S2I, sur le site de Bourges).
Mais dans le domaine du contrôle commande, des expérimentations sont par ailleurs en cours pour intégrer ces dispositifs dans des contextes opérationnels : la plus récente à notre connaissance concerne le pilotage d’avion sur un vol complet – pour l’instant dans un simulateur -, atterrissage et décollage inclus :
On peut également mentionner le pilotage de drones, la commande neurale permettant de se consacrer à des tâches tactiques complexes en laissant le pilotage de bas niveau à la charge du drone. D’une manière générale, ce type de technologies est adapté au contrôle commande de robots semi-autonomes, et de nombreuses expérimentations sont à l’étude dans ce domaine.
Vers la « télépathie opérationnelle »?
Enfin, la DARPA américaine travaille sur un projet dit « Silent Talk » permettant d’utiliser les IHM neurales… pour faire de la communication de cerveau à cerveau silencieuse sur le théâtre d’opérations. Ce petit projet (financé à hauteur de 4MUSD) est avant tout un projet… de mathématiques. Caractériser, filtrer, isoler et interpréter les signaux pertinents d’un combattant sur le champ de bataille est, d’après le Dr Elmar Schmeisser de l’US Army, un problème mathématique « cruel » qui pourrait mobiliser les équipes de recherche pour 20 ans. L’US Army travaille néanmoins sur le projet d’un « thought helmet » permettant d’ores et déjà de capturer l’état mental du soldat.
Pour ceux qui étaient présents au salon Eurosatory 2012, peut-être vous souvenez vous du système ADAPTIV de BAE systems. Cet équipement consiste en un revêtement de plaques hexagonales à effet Peltier. On rappelle que l’effet Peltier est un effet thermoélectrique permettant de déplacer de la chaleur en présence d’un courant électrique, dans des matériaux conducteurs reliés par des jonctions. Dans le cas d’ADAPTIV, il s’agit de pouvoir modifier l’apparence d’un véhicule blindé recouvert d’une « peau » de plaques Peltier en infrarouge. Le petit film promotionnel de BAE ci-dessous est impressionnant : en utilisation opérationnelle, ADAPTIV permet de faire disparaître un char en IR, de prendre l’aspect d’un autre véhicule, ou encore de faire apparaître un marquage destiné à l’identification IFF (ami/ennemi) afin d’éviter les tirs fratricides. ADAPTIV a été créé par une équipe de sept personnes chez BAE, et fait l’objet d’un brevet.
Lors de son exposition à Eurosatory 2012, ADAPTIV était présenté sur un CV 90 de BAE Systems. Lors de MSPO 2013, la société polonaise OBRUM a présenté le concept de tank PL01, conçu en partenariat avec BAE systems, qui devrait être équipé du système ADAPTIV. Le PL01 est vu comme le premier char « furtif » destiné à l’appui feu. Je vous laisse découvrir le concept de PL01 via la vidéo ci-dessous.
Bon, tout ceci est effectivement impressionnant et très joli, mais est-ce adapté à un char? En premier lieu se pose le double problème du coût du revêtement, et de son entretien (et du MCO de l’ensemble). Sans parler de l’efficacité combinée à un blindage ou de la chaleur du canon (puisqu’un char qui a tiré cesse d’être furtif). Et enfin, quid de la dissipation thermique du moteur? L’effet est-il suffisant pour permettre au char de continuer à rouler sans faire apparaître des zones thermiques trop contrastées pour être voilées par ADAPTIV?
Autant de questions à se poser et à poser à BAE. Toutefois, le concept reste très innovant, et l’on peut imaginer dans un premier temps qu’une utilisation sur de petits véhicules destinés aux forces spéciales présente un intérêt évident. Sans parler de furtivité stricto sensu, on est face à une nouvelle génération technologique en termes de discrétion thermique, dont le potentiel opérationnel est immédiat.
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