Des robots aux volants du DARPA Urban Challenge

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Le week-end dernier s’est déroulé la 3ème édition d’une course d’un genre un peu particulier organisée par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l’agence de R&D de l’armée américaine. 11 véhicules sans pilote et contrôlés de façon autonome par des ordinateurs s’appuyant sur un grand nombre de capteurs se sont lancés sur un parcours de 60 miles (environ 100 km). 6 équipes ont réussi à terminer ce pari un peu fou. Le vainqueur de l’édition 2007 est le 4x4 de l’équipe Tartan Racing de l’institut de robotique (faculté d’informatique) et du College of Engineering de Carnegie Mellon, qui se voit attribuer le prix de 2 millions de dollars et prend sa revanche sur la précédente édition (voir BE Etats-Unis 5). Ce véhicule a effectué le parcours à une vitesse moyenne de 22,4 km/h. Les deuxième et troisième places ont été remportées respectivement par "Junior", une Volskwagen Passat de la Stanford Racing Team, et par "Victor Tango" de Virginia Tech, avec à la clé des prix de 1 million de dollars et 500.000 dollars.


Le parcours a été tracé cette année sur une ancienne base militaire à Victorville en Californie, dans un environnement qui se veut proche des conditions rencontrées au Moyen-Orient : chaussée en mauvais état et pistes de sable, croisements, ronds-points, végétation et bâtiments susceptibles de perturber la réception de signaux GPS, circulation de véhicules dirigés par les organisateurs et barrages routiers. Les participants avaient 6 heures pour terminer ce parcours tout en respectant le code de la route et en sachant effectuer des manoeuvres telles que des demi-tours ou que se garer sur une place de parking déterminée. Toute infraction au règlement s’est traduite par une pénalité sur le temps final.

Chaque véhicule est un concentré de technologie, avec un contrôle reposant sur des techniques d’intelligence artificielle (avec pour Tartan apprentissage non supervisé et calcul probabilistique notamment) qui reçoit en temps réel des informations fournies par un ensemble de capteurs. "Boss", le 4x4 Chevy Tahoe de l’équipe gagnante (qui a comporté jusque 45 personnes, pour un équivalent plein temps de 20 personnes), est animé par 500.000 lignes de code et 10 processeurs Intel Core2Duo de 2.16 GHz qui choisissent chaque seconde la route optimale parmi 1000 parcours calculés en temps réel. 25 capteurs dont 5 radars longue portée, 8 radars de proximité, 4 Lidar (Light Detection And Ranging) et 2 antennes GPS récoltent les informations relatives à l’environnement extérieur. Par ailleurs, Tartan Racing avait produit 2 véhicules identiques qui ont fait l’objet de tests intensifs pendant plusieurs mois, en s’appuyant sur un logiciel de visualisation (TROCS) des paramètres du véhicule et des informations des capteurs.

Le règlement interdisait très spécifiquement tout transfert de données sans fil pendant la compétition en dehors d’une procédure d’arrêt d’urgence en cas de problème. Afin de permettre un déplacement autonome des véhicules, deux fichiers ont été fournis aux équipes. Le "Route Network Definition File" (RNDF) a été mis à disposition 24 heures avant le début de l’épreuve. Il contenait sous forme de coordonnées géographiques la liste des segments de route disponibles, l’emplacement des panneaux de signalisation, des checkpoints, et des emplacements de parkings. 5 minutes avant le départ, un fichier de mission (Mission Data File) a été fourni pour chaque véhicule. Il décrivait en particulier les limites de vitesse à respecter pour chaque tronçon de route ainsi que l’ordre de passage des points de contrôle.

Cette troisième édition de la course marque une nouvelle étape dans l’aboutissement des travaux de recherche dans le domaine de la robotique. Le concours avait rapidement tourné au fiasco en 2004, aucun véhicule n’ayant réussi à arriver au bout du parcours. En 2005, l’édition DARPA Grand Challenge compliquait la donne avec un terrain accidenté en plein milieu du désert du Mojave, mais avec des interactions très limitées entre les véhicules. Cinq équipes avaient alors bouclé les 200 kilomètres du parcours. Cette année, les véhicules participants ont montré la faisabilité de déplacements autonomes dans un environnement urbain. Les résultats se rapprochent de plus en plus des attentes de l’armée américaine définies dans un texte voté par le Congrès en 2001. La section 220 du National Defense Authorization Act visait comme objectif d’avoir d’ici 2015 des véhicules de combat terrestres autonomes. Les résultats du DARPA Urban Challenge 2007 tendent à montrer que cet objectif devient réalisable. Le directeur de la DARPA considère ainsi que les technologies pour se faire ont maintenant montrée que l’on peut passer à leur mise en oeuvre. Il reste cependant à rendre ces véhicules complètement autonomes…

Source :


- Robotic urban warriors pass DARPA’s Grand Challenge, 04/11/2007 - http://arstechnica.com/news.ars/post/20071104-robotic-urban-warriors-pass-darpas-grand-challenge.html
- Carnegie Mellon Tartan Racing Wins $2 Million DARPA Urban Challenge. Communiqué de presse de Carnegie Mellon, 04/11/2007 - http://www.cmu.edu/news/archive/2007/November/nov4_tartanracingwins.shtml
- Carnegie Mellon’s Tartan Racing Team Prepares for DARPA Qualification Event. Communiqué de presse de Carnegie Mellon, 25/10/2007 - http://www.cmu.edu/news/archive/2007/October/oct25_tartannqe.shtml
- Carnegie Takes First in DARPA’s Urban Challenge, Wired, 04/11/2007 - http://blog.wired.com/defense/2007/11/darpa-names-win.html
- Blog du magasine Wired pour la couverture du DARPA’s Urban Challenge - http://blog.wired.com/defense/urban_challenge/index.html
- No Driver, No Problem as Robot Cars Finish Race, 04/11/2007 - http://www.nytimes.com/reuters/technology/tech-robot-cars.html?_r=2&adxnnl=1&oref=slogin&adxnnlx=1194368438-/QI2oVuW9a+q9RFw0+/VLA
- Règles de la compétition DARPA’s Urban Challenge 2007 - http://www.darpa.mil/grandchallenge/docs/Urban_Challenge_Rules_102707.pdf

Pour en savoir plus, contacts :


- Site officiel de la compétition DARPA Urban Challenge : http://www.darpa.mil/grandchallenge/
- Site de l’équipe gagnante pour l’édition 2007, Tartan Racing de Carnegie Mellon : http://www.tartanracing.org/
- Site du Robotics Institute : http://www.ri.cmu.edu/
- Site du n°2 de l’édition 2007, Stanford Racing Team : http://cs.stanford.edu/group/roadrunner/
- Site du n°3 de l’édition 2007, Team Victor Tango de Virginia Tech : http://www.me.vt.edu/urbanchallenge/index.htm
- Vidéos de la compétition sur le site tgdaily.com : http://www.tgdaily.com/content/view/34594/123/
- BE Etats-Unis 85 - Le DARPA Urban Challenge devra compter avec le MIT - 07/06/2007 : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/43524.htm
- BE Etats-Unis 79 - La sélection continue pour le Urban Challenge 2007 - 23/5/2007 : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/42936.htm
- BE Etats-Unis 60 - La gloire ne récompensera pas seule les gagnants du DARPA Urban Challenge 2007 - 14/12/2006 : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/40486.htm
- BE Etats-Unis 5 - La Volkswagen première du rallye - 13/10/2005 - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/30086.htm
Code brève
ADIT : 51843

Rédacteur :

Vincent Reboul deputy-stic.mst@ambafrance-us.org - Jean-Philippe Lagrange, attache-stic.mst@ambafrance-us.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….