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Suite du compte-rendu de ma visite au salon SOFINS 2017, en commençant par un produit qui avait d’ailleurs été déjà présenté au forum Innovation de la DGA (photo ci-dessous) : SESAME II, une pile à combustible pour les fantassins. Conçue dans le cadre d’un partenariat (dont l’acronyme signifie Source d’Energie pour Systèmes Autonomes Miniaturisés) entre la DGA, SAFRAN et le CEA LITEN, il s’agit d’un système d’énergie autonome reposant sur une pile à hydrogène.

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Le système est composé d’un cœur de pile miniaturisé, permettant de convertir l’hydrogène provenant d’une cartouche de liquide en électricité. La gestion de la puissance est réalisée par une batterie lithium-ion intelligente, permettant de gérer les appels de courant, ainsi que la puissance requise au démarrage. Mais la véritable originalité, c’est de pouvoir générer l’hydrogène nécessaire à la demande, par une réaction d’hydrolyse (pour être précis : hydrolyse de borohydrure). L’hydrogène n’est donc pas stocké, ce qui poserait pas mal de problèmes notamment opérationnels, mais généré en fonction du besoin, à partir d’une cartouche. Les avantages : une réduction de 50% de la masse par rapport aux batteries conventionnelles emportées par un combattant FELIN, soit 2kg en moins pour 3 jours d’utilisation autonome (2kg 100 à comparer aux 4,2 kg de batteries conventionnelles).

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Trois cartouches permettant d’assurer une mission de 72h. La puissance délivrée est de 360Wh (12-15W), opérant dans une large gamme de conditions, de -20°C à +45°C, le système intégrant des capacités antigel ainsi que des capacités de réchauffement.  Une innovation à suivre, contribuant significativement à allègement du combattant. Cerise sur le gâteau : en cas de tir dans la batterie, l’hydrogène n’étant pas stocké mais généré, il n’y a aucune conséquence sur le système (pas d’explosion, pas d’émanation).

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Autre innovation rencontrée, le drone hybride EZ|MANTA de la société EZNOV. Il s’agit d’un drone VTOL (Décollage & atterrissage vertical) d’une autonomie de 45 minutes, muni de 3 moteurs directionnels indépendants. Conçu intégralement en France, ce qui est suffisamment rare pour être cité, le système intègre… un smartphone permettant notamment de planifier une mission de cartographie. Les zones interdites et autorisées sont entrées dans le smartphone ainsi que les autres paramètres (choix de l’altitude de vol et du recouvrement des clichés, plan de vol…).

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Le smartphone est ensuite intégré dans le drone et communique directement avec l’autopilote. Le drone emporte une caméra vidéo UHD 4k et un appareil photo de 12MP, une caméra thermique QVGA étant proposée en option. Après le vol, le système génère automatiquement une carte globale géo-référencée. Le drone lui-même est conçu en mousse de polypropylène, autour d’un châssis en fibre de carbone, et intègre un capteur d’attitude laser LIDAR. Voici une vidéo de présentation du produit :

Il s’agit donc d’un système de cartographie simple et intuitif, permettant de planifier et de réaliser une campagne de cartographie en effectuant un vol à plat, stabilisé automatiquement, et permettant d’optimiser la qualité photo des clichés. Et Made In France, qui plus est…

Parmi les startups présentes au SOFINS, parlons maintenant de la société UNIRIS qui présentait une solution innovante d’authentification biométrique couplée à une nouvelle génération de blockchain. UNIRIS a présenté ce curieux objet (ci-dessous), destiné à être couplé à un smartphone ou à un terminal mobile, et dans lequel l’utilisateur place son doigt.

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Le système est alors capable de reconnaître l’utilisateur de façon unique, le capteur réalisant une reconnaissance 3D des réseaux veineux et nerveux du doigt (si, si), une analyse des empreintes digitales latérales, une reconnaissance de la transparence de la peau à l’infrarouge ainsi que l’émission intrinsèque de chaleur du doigt, … Une batterie d’analyse donc, permettant de caractériser sans aucune ambiguité un utilisateur donné (d’ailleurs plus de 6 brevets ont déjà été déposés par la jeune équipe d’UNIRIS).

Autre avantage : le vieillissement, et donc la transformation des caractéristiques biométriques et les évolutions morphologiques de l’utilisateur au cours du temps sont pris en compte.

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Un outil qui m’a fait une assez forte impression, car fondé sur une véritable approche scientifique et intégrée de l’authentification et non une nouvelle instanciation de recettes connues depuis longtemps. Avec des applications qui vont de l’authentification classique sur un site ou une messagerie au vote électronique ou au contrôle de la gestion des données. Des thèmes portés par une jeune équipe, et une start-up à soutenir avec une véritable et originale approche de l’authentification biométrique.

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Même si son nom évoque les prédateurs des profondeurs, la société SHARK Robotics évolue sur le plancher des vaches, et son créateur Jean-Jacques Topalian appartient plutôt à la catégorie des inventeurs entrepreneurs bienveillants. Même si, dans son histoire récente (M Topalian était le fondateur de la société TECDRON), des requins, il en a pas mal croisé – mais ceci est un blog technologique, et cette histoire une autre histoire qu’il ne m’appartient pas de relater.

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Focus sur SHARK Robotics, donc, société de 16 personnes environ, implantée à Paris et la Rochelle, et présente lors de cette édition 2017 du SOFINS, avec ses robots terrestres impressionnants. Le plus connu est le COLOSSUS, un robot rouge rutilant, un camion pompier en miniature. Et effectivement, le COLOSSUS est bien un robot pompier, capable de réaliser des tâches de contrôle et d’inspection dans des milieux hostiles, mais également d’intervenir dans toutes les conditions (il dispose de caméras thermiques jour/nuit) pour éteindre un feu. Il permet d’ailleurs de tirer 250m de tuyau, une tâche extrêmement physique, assurée en l’occurrence par la machine.

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Le COLOSSUS porte bien son nom, et son poids : la bête pèse 420 kg pour des dimensions de 1600 x 780 x 760 mm, mais est capable sans problème de pousser une voiture pour la dégager (jusqu’à 2 tonnes), tout en emportant une charge utile d’une demi-tonne. Sa motorisation est électrique : 2 x 4000W en 48V, pour une vitesse maximale de 6 km/h et une autonomie de 2h. Le pilotage, qui peut s’effectuer à une distance de 1000m, est réalisé via des consoles spécifiques, soit le poste de pilotage IK-SHARK (limité à 300m), soit une tablette durcie tactile baptisée NX-SHARK, conçue en partenariat avec NEXTER Robotics (ci-dessus). Ci-après, un portrait de la bête « en pied » ( (c) Shark Robotics):

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L’engin va d’ailleurs bientôt équiper la brigade des sapeurs-pompiers de Paris – il leur permettra d’intervenir en toute sécurité, tout en relevant des informations indispensables (température, présence de gaz), et d’éteindre des feux grâce à un canon à eau motorisé intégré sur l’engin. Bien évidemment, on peut imaginer d’autres usages, puisque le robot est muni d’un rail Picatinny lui permettant d’emporter d’autres types d’équipements, y compris offensifs.

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Au SOFINS, outre quelques innovations malheureusement confidentielles, la société présentait l’ATRAX (ci-dessus), un robot polyvalent de petite taille conçu pour l’inspection, la surveillance, la neutralisation de colis suspects ou l’intervention. Capable de gravir une pente à 60 degrés, la machine possède une autonomie d’une heure et demie, et est pilotée par les mêmes consoles que le COLOSSUS. Elle présentait également sa plate-forme RHYNO (ci-dessous), une plate-forme robotique paramétrable, pouvant être configurée à la demande pour chaque cas d’utilisation spécifique, et capable d’emporter une charge utile d’une tonne. On la voit ci-après (plate-forme bleue) avec une tourelle vidéo.

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La spécificité de SHARK Robotics, outre son inventivité, c’est de maîtriser l’intégralité de la chaîne de conception et de production, avec son propre bureau d’études, et un atelier usinage qui leur permet de concevoir leurs propres pièces, jusqu’au dernier engrenage. Mais l’innovation n’est pas que mécanique : chacun de ces robots peut disposer de capacités de transmission de données à longue distance, jusqu’à 5km pour le COLOSSUS. Et tous les robots de SHARK Robotics sont équipés d’une motorisation électrique, une bonne idée, qui, en termes opérationnels, assure également une certaine discrétion. On se souvient que certaines expérimentations en robotique terrestres ont été arrêtées en raison du  bruit généré par les moteurs des robots.

Une belle société, donc, qui mérite d’être connue, déjà reconnue par les unités opérationnelles et qui mérite d’être soutenue, face aux acteurs anglo-saxons du domaine.

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J’ai eu la chance de participer à l’édition 2017 du SOFINS, salon dédié à l’innovation pour les Forces Spéciales, mais qui dépassait très largement cette seule thématique. Je vais donc écrire quelques articles pour vous faire partager les innovations que j’ai pu découvrir à cette occasion.

Cette série débute donc par le chien connecté. Le groupe SSI, une société présente sur de nombreux domaines du marché de la sécurité intérieure, présentait en effet un très sympathique malinois muni d’une visière, ce qui n’a pas manqué d’intriguer bon nombre de visiteurs. Explication : le système en question, baptisé K9 vision, a été conçu par la société T&S concepts, une société dirigée par deux inventeurs passionnés, Stéphane Rollot et Thomas Schuppe.

Ces derniers avaient commencé par concevoir un mini casque, en impression 3D, confortable pour le chien car conçu à ses mesures, et permettant de placer une caméra portée par le toutou (voici le casque initial, ci-dessous).

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Car c’est bien là le concept : concevoir un « chien-drone », muni d’une caméra déportée permettant de transmettre à l’opérateur le flux vidéo correspondant à ce que le chien observe. T&S a ensuite industrialisé le système pour en arriver à cette visière originale, présentée sur le stand de GSSI :

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L’idée peut paraître originale ou saugrenue, mais quand on y réfléchit bien, c’est un concept assez astucieux : le chien (évidemment parfaitement dressé) obéit à la voix, mais peut également être dirigé par un faisceau laser qui vient désigner une cible. Il peut alors effectuer différentes missions (comme la détection d’explosifs) tout en envoyant le flux vidéo directement à son opérateur, à distance.

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Le drone canin a plusieurs avantages :  la rapidité, le flair, et également l’autoprotection (vue la mâchoire de la bête, je ne m’y risquerais pas). Un concept astucieux, respectueux de l’animal (qui ne semblait éprouver aucune gêne) et optimisant les capacités du chien tout en fournissant à son maître une vision immédiatement utilisable de ce que l’animal perçoit (voir ci-dessous le point vert du laser permettant de diriger le toutou).

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Sur le même stand (GSSI), on trouvait également un concept original baptisé Sound Wave Decoder. Réservé aux « services », l’objectif est cette fois ci-complètement différent, puisqu’il s’agit d’analyser automatiquement et de décoder les serrures dites à goupille.

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Alors que cette tâche peut prendre des heures, ce système permet d’obtenir une « empreinte numérique » de la clé, permettant de la reproduire, en moins de 2 minutes. Il ne s’agit ni plus ni moins que d’une échographie : le système comporte en effet une sonde ultrasonique rétractable en titane d’1 mm2 de section.

L’opérateur utilise la sonde pour explorer progressivement la serrure, en s’aidant d’un guide (une clé neutre), et le capteur d’ultrasons réalise l’échographie pour permettre de déterminer le profil des différentes goupilles. Le résultat est enregistré sous la forme d’une image sur un smartphone. Cette image peut ensuite être analysée par un logiciel spécifique, qui permet de reproduire le profil de la clé adaptée à la serrure.

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Cette dernière peut être alors réalisée, de manière traditionnelle ou en utilisant une machine d’impression 3D. Bon, évidemment, n’espérez pas trouver le système sur FNAC ou Amazon, sa vente est réservée aux services de l’Etat.

Un système conçu par la société COFED, et intégrée à l’offre du groupe SSI. Ce dernier m’a d’ailleurs montré d’autres innovations, comme un système impressionnant de simulation pour l’entraînement, baptisé Simulator CQB mais ce sera pour un prochain article.

La suite bientôt…

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Toujours dans le cadre de la sélection des projets innovants vus au SOFINS, nous allons aujourd’hui nous intéresser aux outils de réglage et de surveillance d’armes.

En premier lieu, RAPACE, un système notamment financé par un projet RAPID, et porté par les sociétés SOMINEX et STARNAV. Dans la grande tradition des acronymes militaires, RAPACE signifie « Réglage d’Armes Par Analyse et Correction Etalonnée ».

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Il s’agit d’un système permettant le simbleautage automatique, c’est-à-dire le réglage de l’alignement de l’axe canon avec l’axe de visée. Cette opération nécessite la maîtrise de nombreux paramètres, et est liée bien évidemment à l’arme, mais également au tireur lui-même. La difficulté consiste à automatiser cette opération, sans avoir recours à un tir réel. Le schéma ci-dessous illustre la problématique de l’opération.

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Pour ce projet, deux PME se sont associées. La première, SOMINEX, est spécialisée dans la réalisation d’affuts de tirs. STARNAV, quant à elle, est une société spécialisée dans  l’extraction de données géométriques à partir d’images. La solution développée dans le cadre du programme RAPID consiste donc à utiliser des techniques de reconstruction optique afin de permettre un simbleautage optimal. La technologie consiste à utiliser un écran portable type tablette, afin de symboliser l’axe canon par un réticule. Cet écran est placé sur un support, au bout du canon. Il suffit ensuite de régler la visée par alignement des réticules. Les données de réglage peuvent être corrigées (prise en compte de la température, des paramètres tireurs si connus, …) complétées (nom du régleur, date, etc..) et archivées.

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RAPACE a abouti à un brevet et à la réalisation d’un prototype fonctionnel de démonstration, présenté au SOFINS.

Un autre programme mis en avant par la DGA est le résultat d’une Opération d’Expérimentation Réactive – OER –  nommée SHOOTMEMS. Il s’agit d’un système à base de MEMS pour le monitoring passif et la sécurité pour armes. Malheureusement, je n’ai pas réussi à rencontrer le responsable sur place, et je ne peux que deviner ce dont il s’agit (que la DGA m’écrive si je me trompe).

UN MEMS est un acronyme désignant un composant micro-électromécanique (Microelectromechanical system), c’est-à-dire un microsystème comprenant un ou plusieurs éléments mécaniques, et jouant le rôle de capteur ou d’actionneur. Leur taille varie de quelques microns à quelques dizaines de nanomètres. Ils peuvent être complètement passifs, et sont extrêmement robustes et insensibles aux environnements électromagnétiques.

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Appliqué à la surveillance de systèmes, un tel composant a pour objectif de fournir directement le nombre de dépassements d’un ou de plusieurs seuils de contraintes prédéfinis, et d’archiver grâce à une roue codeuse l’historique du système.

A titre d’exemple, les MEMS ont été utilisés par la société CNIM sur le SPRAT (pont d’assaut modulaire), afin de surveiller le potentiel d’utilisation des travures soumises à des contraintes fortes résultant d’exigences élevées. A cette occasion, les sociétés CNIM et SilMach (conceptrice du capteur ChronoMEMS dont la photo est ci-dessus) ont reçu, lors d’Eurosatory 2014, le prix « Ingénieur Général Chanson » décerné par l’Association de l’Armement Terrestre.

Dans le cas de l’OER présentée au SOFINS, il s’agit visiblement d’intégrer ce type de composants dans des armes, afin de permettre une surveillance résiliente des contraintes subies, un monitoring passif miniaturisé, et un archivage de tous les évènements mécaniques subis dans la vie de l’arme. La photo ci-dessous montre les capteurs présentés.

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Le composant est passif, car il tire son énergie des déformations ou des déplacements de la structure qu’il surveille.

On facilite ainsi le suivi des parcs d’armes grâce à des composants économiques, pratiquement perpétuels et permettant une mesure fine, et donc une anticipation des opérations de maintenance et de réparation.

Images (c) Sominex, Starnav, Défense Nationale, Silmach, Hunting-Performance.fr