16 Août 2019  |  Avionique
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Un consortium européen pour améliorer l’avionique du poste de pilotage

Dirigé par le CSEM, le consortium du projet PEGGASUS développera un nouveau type d’interface homme-machine en vue d’améliorer l’avionique du poste de pilotage. Ce projet financé par l’Union européenne intégrera pour la première fois le suivi à distance du regard des pilotes et la reconnaissance gestuelle dans un système unique utilisant les dernières technologies d’intelligence artificielle et de vision assistée par ordinateur.

L’objectif du projet PEGGASUS (Pilot Eye Gaze and Gesture tracking for Avionics System using Unobstrusive Solutions) est double: améliorer les interfaces homme-machine (IHM) pendant les opérations de vol par l’analyse gestuelle et le suivi du regard des pilotes, déployer des applications pour renforcer l’efficacité des opérations et assurer la formation du personnel. Il s’agit du développement du cockpit de demain!
Depuis les débuts du pilotage automatique en 1914, les pilotes, grâce à des systèmes toujours plus complexes interfacés par de multiples écrans, boutons et autres appareils, se sont retrouvé de plus en plus «connectés» à leurs instruments. Ce degré croissant d’aide au pilotage est motivé par l’optimisation de la sécurité aérienne en réduisant la charge mentale de travail.
Paradoxalement, les systèmes d’assistance fournissent tellement d’informations sur des événements atypiques, que les pilotes sont souvent débordés. Il est donc crucial d’optimiser la prise de conscience de la situation par les pilotes et d’améliorer l’interaction entre l’équipage et la machine.
 
Améliorer l’interaction homme-machine avec l’intelligence artificielle et les technologies de vision assistée par ordinateur, tel est l’objectif du projet PEGGASUS.(© Swiss International Air Lines)
 
 
Mieux comprendre les comportements et actions des équipages
Soutenu par l’initiative Clean Sky 2 de l’Union européenne, le projet PEGGASUS vise à contrer ce «paradoxe des instruments» par une meilleure compréhension des comportements et des actions des membres de l’équipage, ainsi que par une interactivité multimodale leur permettant ensuite de mieux maîtriser leur pilotage.
«Nous devons reconnaître le moment où les limites cognitives sont atteintes, comme la confusion ou la somnolence, qui ont un impact sur l’attention, la charge mentale et la prise de décision. La nouvelle IHM que nous développons permettra un jour aux pilotes de prendre des décisions rapides et adaptées dans toutes les situations, même lorsqu’ils sont en situation de stress», explique Andrea Dunbar, responsable des systèmes de vision embarqués au CSEM.
 
Quatre partenaires pour optimiser les interactions homme-machine
Le CSEM et ses trois partenaires – Thales AVS, Swiss International Air Lines, l’EPFZ et SERMA INGENIERIE – associent leurs compétences et leur savoir-faire pour développer une solution sur mesure et contribuer à la réussite du projet. «Notre société est heureuse de soutenir les partenaires du consortium avec une expertise professionnelle dans le domaine du transport aérien. L’échange mutuel avec des partenaires de la recherche et de l’industrie nous permet de réfléchir à nos normes de formation et de penser à de potentielles applications futures», déclare Christoph Ammann, vice-président, responsable de la formation des équipages de Swiss International Air Lines, membre du groupe Lufthansa.
La compagnie aérienne a déjà collaboré avec l’EPFZ, à la mise au point de nouvelles techniques basées sur le suivi du regard pour surveiller la charge cognitive des pilotes et leur conscience situationnelle. Ces méthodes ont été conçues notamment pour permettre une interaction plus efficace et plus performante entre le pilote et son avion, tout en améliorant les techniques de formation des pilotes. Le consortium s’appuiera, pour développer le projet PEGGASUS, sur cette excellente base d’expérience et sur les données recueillies par le précédent projet.
 
Intégration dans le cockpit
«Le contexte aéronautique pose de réels défis à notre équipe. Les systèmes de vision et d’algorithmes d’apprentissage automatique que nous développerons devront considérer les deux pilotes dans le cockpit. Cette technologie se doit d’être précise et robuste au cours d’un vol, tout en tenant compte de divers facteurs environnementaux spécifiques à l’aviation, tels que les conditions de luminosité et les vibrations», commente Andrea Dunbar. SERMA INGENIERIE sera responsable de l’intégration du dispositif PEGGASUS dans un prototype de cockpit pour une phase de tests.
Les travaux du consortium seront également soutenus par Thales, leader de Clean Sky 2. Thierry Maret, responsable du programme chez Thales, est enthousiaste à l’idée que PEGGASUS fera un nouveau pas en avant en fournissant aux pilotes de nouvelles façons d’interagir avec le système de bord, afin qu’ils puissent s’adapter facilement et efficacement aux besoins changeants et complexes de l’avionique du XXIe siècle.
 
À propos de PEGGASUS
Le projet PEGGASUS (Pilot Eye Gaze and Gesture tracking for Avionics Systems using Unobtrusive Solutions) fait partie de Clean Sky 2, une initiative technologique conjointe soutenue par la Commission européenne, qui rassemble certaines des principales entreprises aéronautiques européennes. Leur objectif commun est de développer des technologies de pointe qui contribueront à réduire l’impact environnemental de l’aviation et à améliorer la compétitivité de l’industrie européenne. Le projet PEGGASUS a reçu une subvention de 950’000 € de l’initiative technologique conjointe Clean Sky 2 dans le cadre du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne. L’achèvement du projet est prévu d’ici à janvier 2021.
Le consortium qui pilote le projet se compose des partenaires suivants:
•   Centre suisse d’électronique et de microtechnique – CSEM SA (coordinateur du projet)
•   Thales Avs France
•   Swiss International Air Lines AG
•   École polytechnique fédérale de Zurich – EPFZ
•   SERMA INGENIERIE
 
 
Andrea Dunbar
CSEM
Tél. 032 720 50 69
andrea.dunbar@csem.ch


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