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La contrefaçon n’affecte pas que les marques de luxe, ou les pièces automobiles. Dans le domaine de la défense, la non-détection d’un composant électronique contrefait, donc potentiellement défectueux, ou simplement pas au niveau des exigences militaires, peut avoir des conséquences dramatiques. En 2011, un sondage réalisé par le gouvernement américain a montré que sur des avions militaires comme le C130 ou le P8-A (avion de patrouille maritime), une majorité de composants provenait de Chine. En 2012, un amendement du Sénat américain a obligé les grands industriels de défense à garantir l’authenticité des composants intégrés dans leur système, une contrainte évidemment coûteuse.

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Le laboratoire Battelle (encore lui, voir mon article sur les nanotubes de carbone) vient d’annoncer la mise au point d’une nouvelle technologie de détection. Baptisée Barricade™, cette technologie permet la détection des composants frauduleux pour un coût ridicule en regard des techniques classiques (marquage et suivi des circuits, ou test manuel). Elle est matérialisée par un système électronique installé sur le site du client, à la réception des circuits. Le processus de validation consiste à placer le circuit intégré à examiner dans un support – l’authenticité du composant est alors validée en quelques secondes.counterfeit-2

Le principe de Barricade repose sur un algorithme de classification automatique qui authentifie les signatures électriques pour chaque classe de circuit intégré à examiner. Seuls quelques circuits authentiques sont nécessaires afin de calibrer le système pour une classe donnée.

L’avantage est également de pouvoir placer le système Barricade™ en tout point d’une chaîne d’approvisionnement. Au-delà des circuits intégrés, c’est potentiellement tout composant électronique qui peut être examiné par la même technologie. Les implications sont importantes, et duales, puisqu’au-delà de la Défense, le système est applicable dans le domaine de l’aérospatiale ou de la médecine, domaines dans lesquels de nombreux systèmes critiques sont présents.

Ce n’est pas le seul système développé à cette fin : la société Applied DNA Sciences, par exemple, a développé une technique de marquage de puces électroniques à l’aide… d’ADN de plantes (baptisée SigNature).

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 Aujourd’hui, plus d’une trentaine de sous-traitants américains dans le domaine de la défense utilisent cette technique. L’utilisateur (par exemple la base américaine de Ramstein qui est équipée de la technologie), doit employer une lampe ultraviolet (pour identifier la présence d’ADN) et un lecteur spectral pour déterminer la réelle signature du composant  – une technique, on le voit, plus coûteuse en raison du prix d’acquisition et du coût de fonctionnement de ces équipements.

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Images (c) Kozio, Applied DNA Sciences, Fraunhofer Institute

Image du week-end: ISIS

Publié: 28 mars 2015 dans Aéronautique, C4ISR et CMI
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Ce ballon futuriste est ISIS: Integrated Sensor Is the Structure, un ballon sans pilote de 140m de long, développé par la DARPA et MITRE, destiné à survoler la Terre à 21 000m, pendant 10 ans, afin de fournir une capacité de surveillance aérienne grâce à un radar de type « phased array ». Le ballon, rempli d’hélium, comporte plusieurs technologies innovantes, comme une enveloppe très légère mais capable de durer 10 fois plus longtemps qu’une enveloppe conventionnelle, ou le radar lui-même, ne nécessitant que peu d’énergie pour son fonctionnement.

Le programme est en phase de démonstration, il est conduit par Lockheed Martin et Raytheon pour le compte de la DARPA.

concours

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. 

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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.

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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 sélection sont 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.

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Dans le domaine de la vision artificielle, les chercheurs travaillent depuis longtemps sur les yeux d’insectes, en particulier les yeux composés de la mouche. Pour mémoire, un œil de mouche est composé d’une multitude de facettes, chacune consistant en une lentille qui focalise la lumière sur un capteur individuel, l’ommatidie. Cette structure présente plusieurs avantages, notamment un large champ de vision et la faculté de détecter les mouvements à mesure que les ommatidies sont activées à tour de rôle par un objet en déplacement.

On connaissait déjà les travaux des bio-roboticiens de l’Institut des Sciences du Mouvement de Marseille (Nicolas Franceschini,  Stéphane Viollet et Franck Ruffier) qui travaillent depuis longtemps sur le biomimétisme inspiré du système visiomoteur de la mouche. En particulier, quatre laboratoires européens (EPFL de Lausanne, Fraunhofer Institut de Jena, Université de Tübingen, CNRS, université d’Aix-Marseille) avaient développé  Curvace, un œil artificiel composé de 640 petits capteurs élémentaires, soit 42 colonnes de 15 ommatidies, dont le but est d’équiper une variété de robots et d’engins de détection des mouvements.

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Aujourd’hui, l’US Air Force (USAF) annonce travailler sur un système analogue : un œil composé artificiel utilisé comme capteur bas coût pour le guidage des missiles, dans le cadre du programme « Wide Field Of View Seeker Program” (WFOV), visant à conférer à un missile une capacité de guidage I/R avec un large champ de vision.

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Le système est analogue à celui de CurvACE, et est d’ailleurs baptisé ACE (Artificial Compound Eye) : l’idée est de générer une image en recomposant un grand nombre de sous-imagettes, qui seront recomposées et traitées afin de fournir une image interprétable par le système d’acquisition de données du missile, conférant à ce dernier une vision à plus de 250 degrés.

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Une subvention SBIR (Small Business Innovation Research) relativement modeste (100 000$) a été versée au Spectral Imaging Laboratory de Pasadena (en sus du programme initial) pour permettre de raffiner les programmes d’acquisition et de traitement des données image.

Voir ici l’annonce de l’USAF

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« Levez les boucliers ! » – dans l’univers de Star Trek, chaque vaisseau est équipé d’un champ de force, qui « manipule le subespace et les forces gravitationnelles pour créer une enveloppe protectrice autour de lui » (source : wikipedia). Mais c’est de la science-fiction. Ou plutôt, ça l’était il y a encore quelques jours.

Boeing vient en effet de breveter un système étonnant afin d’atténuer l’onde de choc d’une explosion par un arc électromagnétique, une « bulle de protection ». La description du brevet en anglais est (évidemment) assez sibylline : « A method and system for attenuating a shockwave propagating through a first medium by heating a selected region of the first fluid medium rapidly to create a second, transient medium that intercepts the shockwave and attenuates its energy density before it reaches a protected asset”.

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En clair, le principe est le suivant: un véhicule équipé du système doit détecter l’onde de choc d’une explosion, et en déterminer la direction. Une fois cette détection effectuée, le système crée un arc électromagnétique entre le véhicule et l’explosion à l’aide d’un faisceau de lasers ionisants ou de micro-ondes. Le but est de chauffer l’air afin de créer une bulle de plasma, d’une densité importante et d’une température différente de celle de l’atmosphère, afin de réfléchir l’onde de choc, et de protéger le véhicule.

Au-delà, le système peut être utilisé pour protéger une infrastructure, ou même un navire (en utilisant notamment le même principe pour chauffer l’eau). L’idée, d’après Boeing, est également de disposer d’une base de données de signatures explosives afin de calculer précisément la taille et la force du champ de plasma.

La petite video ci-dessous montre le principe de cette invention

Bien évidemment, tout cela pose de nombreuses questions, par exemple quant à l’énergie nécessaire pour maintenir le champ, sa durée de vie, les effets secondaires à proximité (en cas de protection d’un convoi par exemple), etc… Mais cela montre aussi que dans le domaine de l’innovation technologique de défense, la science-fiction n’est pas toujours aussi loin de la réalité qu’on le pense. Et que, comme le dit le capitaine Kirk (!)« Un jour nos esprits sont devenus si puissants que nous avons pensé être l’égal des dieux ».

Le lien sur le texte du brevet est ici. Et pour voir une onde de choc, l’image a été publiée sur ce blog il y a quelques jours.

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La Défense nationale était présente lors de l’édition 2015 du Salon du Livre, et présentait quelques ouvrages dans les domaines qui nous intéressent ici. Ce ne sont pas tous des nouveautés, mais je profite de leur présence au Salon pour les signaler ici.

En premier lieu, sur le stand de l’Armée de l’Air, les drones sont les sujets de deux livres :

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Les Drones Aériens, de Lionel Chauprade. Le pitch du livre : « En réalisant une photographie globale du monde des drones, secteur industriel en constante évolution, cet ouvrage établit un point de situation sur le sujet et tente en particulier de définir la plus-value réelle de ces machines, ainsi que leur complémentarité par rapport aux aéronefs habités. »

Une très riche iconographie, avec les caractéristiques et faits saillants concernant les drones aériens civiles et militaires, mais surtout un ouvrage dense et complet (historique, les drones comme systèmes de systèmes, les pays émergents, les drones civils etc…).

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Un autre bel ouvrage sur le même sujet, plutôt  orienté sur la photographie : Drones, l’aviation de demain ? par Michel Polacco aux éditions Privat.

Un livre plus grand public, mais remarquablement illustré, avec des images assez rares de drones en opérations.

L’armée de l’air était décidément en première ligne, avec plusieurs ouvrages sur les centres mythiques d’essais dont CEAM 1933-2013, Une histoire de l’armée de l’air par Louis Pena.

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Ce livre raconte, à l’occasion de son 80e anniversaire, l’histoire du centre d’expériences aériennes militaires. On y trouve les différentes expérimentations dont celles concernant les avions de chasse (Mirage F1, Mirage 2000, Rafale…), mais également celles des avions de transport et de liaisons, des drones ou encore des radars. Un beau livre, un peu cher mais très riche.

L’autre tendance du stand Défense, c’est la présence d’ouvrages sur la cyberdéfense. En particulier :

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Attention : Cyber ! : Vers le combat cyber-électronique par le COL Aymeric Bonnemaison et le LCL Dossé : un ouvrage très complet (malgré une couverture dont l’esthétique peut être discutable) qui propose une description synthétique du combat cyber-électronique contemporain, avec une mise en perspective historique et prospective.

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Sur le même sujet, le désormais classique Cybertactique : Conduire la Guerre Numerique, par Bertrand Boyer. Un ouvrage sorti en 2014, qui considère l’arme numérique, décrit les opérations de cybertactique, et souligne que l’action numérique s’inscrit dans la continuité de spécialités déjà existantes comme la guerre électronique.

Je n’ai pas (encore) lu l’intégralité de ces livres, mais cette édition du Salon du Livre montre, s’il en était encore besoin, la réalité des deux grandes tendances de l’innovation technologique de défense : la robotique autonome et les drones, et la cyberdéfense.

 

Northrop Grumman's MQ-8B Fire Scout unmanned aerial vehicle

La firme australienne Sentient  a livré la première version de son logiciel KESTREL pour le drone MQ8 FireScout. Le FireScout est un drone à voilure tournante construit par Northrop Grumman, et destiné à réaliser des missions de reconnaissance, de désignation de cible et de guerre électronique. C’est un drone qui est déployé opérationnellement en Afghanistan par l’armée américaine depuis 2011.

Le système de détection automatique KESTREL a pour objectif de fournir une capacité ISR évoluée, avec détection automatique des objets d’intérêt (voies optiques et IR). Le logiciel est spécialisé dans la détection de petits objets à la surface de l’océan (bateaux pneumatiques, go-fast, etc), extrêmement difficiles à détecter manuellement.

Encore une fois, il s’agit d’une technologie initialement dédiée à la vision artificielle pour la robotique autonome (la société SENTIENT a été fondée en 1999 avec cette ambition). Le logiciel associe donc traitement d’image classique et interprétation automatique grâce à des modules spécifiques d’intelligence artificielle. Au-delà de la simple détection, le but est en effet de réaliser une reconnaissance et classification automatiques des cibles, afin de distribuer aux différents opérateurs une information qualifiée. KESTREL est également capable de réaliser un tracking continu des cibles.

Le logiciel existe en deux versions : Land MTI pour le domaine terrestre et une version spécifique navale (KESTREL Maritime). La video ci-dessous montre la performance du système en conditions dégradées :

Mais surtout, il permet de détecter des objets quasiment invisibles à l’œil nu (voir la video ci-dessous jusqu’au bout)

Le logiciel a bénéficié de plus de 15 000h de test opérationnel sur des plateformes ISR déployées.  Les applications vont de la surveillance de zone, la reconnaissance et désignation de cibles, au SAR (search and rescue), avec notamment la capacité de détecter automatiquement des personnels à la mer, équipés de gilets de sauvetage, et ce même si l’image ne mesure… qu’un seul pixel (d’après les affirmations de Sentient).

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.

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Lors de l’Expo « Naval Future Force Science and Technology », qui s’est tenue en février dernier à Washington , le canon électromagnétique (EM Railgun) de l’US Navy a été présenté au public pour la première fois. Ce programme pluriannuel a débuté en  2005 – l’ambition était alors de développer une arme à longue portée permettant de tirer des projectiles en utilisant l’énergie électrique, au lieu de l’énergie chimique (explosion). Pour ce faire, le principe est simple : des champs magnétiques sont utilisés afin de propulser un conducteur métallique entre deux rails (railgun) afin de lancer un projectile à une vitesse avoisinant les 9000 km/h (non, pas d’erreur dans le chiffre). Une vitesse minimale de Mach 6 est envisagée, avant d’atteindre ce chiffre.

Ce système d’arme est initialement développé pour l’emploi naval : il permet d’avoir une puissance embarquée permettant d’envisager des frappes à plus de 400km, ce qui nécessite de dépasser les 32 Mégajoules d’énergie (pour donner une idée : une mégajoule d’énergie est équivalente à l’énergie d’une voiture d’une tonne, voyageant à 160km/h)

Conduit par l’Office of Naval Research avec des grands industriels tels que BAE systems et General Atomics, le programme a permis de développer un prototype capable d’envoyer à 160km et à Mach 5 un projectile d’une vingtaine de kilos (soit 32J d’énergie nécessaire) – le test a été réalisé en 2012 et il est impressionnant comme le montre la vidéo ci-dessous.

En février dernier, le prototype a donc été présenté au « grand public », comme le montre la photo ci-dessous

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Les futurs tests auront lieu en dehors du laboratoire, en 2016 et 2017, à la fois à partir de plateformes marines et terrestres.  La vidéo ci-dessous présent un résumé de l’expo 2015 EXPO (dans laquelle figure d’ailleurs le système de caisse à sable virtuelle ARES décrit dans cet article)

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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.

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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.

Voici le lien vers le programme et le lien pour postuler.