Une plateforme alimentée par l'IA permet d'atteindre de nouveaux sommets en matière de vol autonome

Les statistiques indiquent que les petits avions sont plus exposés aux accidents que les gros avions commerciaux, principalement en raison des erreurs commises par des pilotes moins expérimentés et de l'absence de systèmes de sécurité avancés assistés par ordinateur. Les technologies telles que les systèmes d'avis de trafic, de prévision et d'évitement font souvent défaut dans les petits avions. Toutefois, les progrès de l'informatique de pointe et de l'intelligence artificielle (IA) permettent de relever ces défis et de développer des systèmes autonomes pour les véhicules aériens alimentés par des serveurs compacts d'IA de pointe.

Un leader du marché eVTOL (Electric Vertical Takeoff and Landing) souhaitait utiliser une plateforme d'inférence IA pour développer ses solutions d'apprentissage automatique et de vol autonome. Les innovations des clients transforment l'industrie de l'aviation, avec l'introduction d'une nouvelle ligne d'avions autonomes avec un à quatre sièges passagers, communément appelés "taxis aériens" Ces aéronefs autopilotés et alimentés par des batteries sont conçus pour des décollages et des atterrissages verticaux, annonçant l'aube de la "mobilité aérienne urbaine" où les voitures volantes deviendront une option pour les trajets domicile-travail. Bien que les réglementations relatives aux vols civils autonomes soient encore en cours d'élaboration, un document BluePaper de Morgan Stanley Research estime que le marché des avions électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL) atteindra 1 500 milliards de dollars d'ici à 2040. Le système autonome mis au point par ce centre d'innovation basé dans la Silicon Valley a également été testé sur de gros avions commerciaux (pesant jusqu'à 315 tonnes) pour des décollages et des atterrissages automatisés afin de limiter les erreurs humaines dues à la fatigue et au stress.

Plusieurs défis critiques ont dû être relevés dans le cadre du développement du système de vol autonome basé sur l'IA :

• Préoccupations en matière de sécurité et de certification :
  Alors que les véhicules autonomes sont utilisés depuis longtemps dans le secteur de la défense, leur expansion dans l'aviation civile nécessite la confiance du public. Il est essentiel de démontrer que les machines peuvent prendre des décisions meilleures et plus sûres que les pilotes humains. L'objectif principal du projet était de développer des systèmes évolutifs et certifiables afin d'établir des normes industrielles et de garantir la confiance du public.
• Capacités de données et réactions en temps réel :
  Les vols autonomes pilotés par l'IA nécessitent l'acquisition d'un grand nombre de données pour construire une imagerie dans des conditions variables, y compris le jour, la nuit et en cas de mauvaise visibilité. Les capacités de traitement en temps réel et les réactions immédiates basées sur les données dynamiques des capteurs sont essentielles pour un fonctionnement sûr et efficace.
• Super robustesse pour résister aux chocs et aux vibrations :
  Les petits aéronefs sont plus vulnérables aux turbulences et aux conditions météorologiques défavorables, car ils ne peuvent pas voler à des altitudes plus élevées pour éviter ces conditions. C'est pourquoi les ordinateurs de bord doivent être exceptionnellement robustes pour supporter les chocs et les vibrations en continu.
• Performances élevées et exigences de compacité et de robustesse :
  Il est difficile de trouver un équilibre entre les performances élevées, la robustesse et les contraintes d'espace, en particulier dans les petits avions. La solution devait offrir des performances et une fiabilité maximales tout en s'intégrant dans un espace limité et en préservant la durabilité.

La plateforme d'inférence IA de Neousys, Nuvo-7166GC, alimentée par un GPU NVIDIA® Tesla T4 et un processeur Intel® 9th/8th-Gen Core™, a été sélectionnée pour ce projet de vol autonome. Chaque système autonome de l'avion exploite le Nuvo-7166GC pour la collecte de données en temps réel, l'inférence de l'IA et le contrôle précis de l'avion.

Avantages du Neousys Nuvo-7166GC

• Conception compacte :
  Le Nuvo-7166GC est l'un des plus petits serveurs qualifiés NVIDIA-Tesla conçus pour le support T4. Sa taille compacte lui permet de s'intégrer parfaitement dans les systèmes à espace restreint tout en offrant une puissance de traitement et une accélération de l'IA inégalées.
• Construction super robuste :
  Conçu pour les opérations critiques, le Nuvo-7166GC utilise le module Cassette breveté de Neousys et une solution de refroidissement optimisée. Il peut fonctionner à des températures allant jusqu'à 60°C avec une charge CPU et GPU de 100 % et résister aux chocs et aux vibrations en continu, conformément aux normes militaires.
• Déploiement polyvalent des E/S :
  Le système offre de riches options d'E/S pour prendre en charge l'acquisition de données et les entrées sensorielles nécessaires au vol autonome. Il comprend une interface M.2 NVMe pour un accès disque ultra-rapide, des ports USB 3.1 Gen2, GbE et PoE pour l'entrée de données, ainsi qu'un emplacement PCIe Gen3 x8 pour l'installation de cartes PCIe haute performance ou de diverses cartes d'acquisition de capteurs/d'images.

Principaux avantages

• Traitement de l'IA en temps réel :
  La puissante combinaison GPU et CPU du Nuvo-7166GC assure un traitement IA en temps réel pour le contrôle autonome des vols, minimisant ainsi les retards et renforçant la sécurité.
• Évolutivité et certification :
  L'architecture évolutive et la conception robuste du système prennent en charge les processus de certification, contribuant ainsi au développement de normes industrielles pour le vol autonome civil.
• Sécurité et fiabilité accrues :
  La construction robuste et les capacités avancées d'intelligence artificielle réduisent les erreurs humaines et améliorent la sécurité et la fiabilité globales des vols autonomes.
• Efficacité énergétique :
  Malgré ses capacités de haute performance, le Nuvo-7166GC est conçu pour l'efficacité énergétique, soutenant des solutions d'aviation durables et respectueuses de l'environnement.

En intégrant la plateforme d'inférence IA Nuvo-7166GC de Neousys, notre client a développé avec succès un système de vol autonome capable de traiter des données en temps réel, de contrôler l'avion avec précision et d'offrir des performances robustes dans des conditions difficiles. Cette solution ne fait pas seulement progresser le développement des taxis aériens et de la mobilité aérienne urbaine, mais établit également une nouvelle norme de sécurité et de fiabilité dans l'industrie aéronautique. Le marché de l'eVTOL étant appelé à connaître une croissance significative, la plateforme d'IA de Neousys est à l'avant-garde de la transformation de l'aviation moderne grâce à une technologie de pointe et à l'innovation.