Aux limites de l’innovation

500 drones illuminent le ciel nocturne et établissent un record

Ken Kaplan Writer

Moins d’un an après avoir décroché un Guinness World Record pour avoir fait voler 100 drones simultanément, les ingénieurs d’Intel établissent un nouveau record avec une flotte composée de 500 drones spécialement conçus pour les spectacles lumineux.

Le ciel aux couleurs d’automne s’obscurcit au-dessus de Krailling (Allemagne) alors que des milliers d’hélices minuscules commencent tourner à l’unisson dans un champ. Le vrombissement régulier de 500 drones, chacun doté d’un éclairage à LED, atteint son apogée alors qu’ils s’élèvent et dansent ensemble dans le ciel comme des lucioles synchronisées. Les appareils tracent des formes en 3D, écrivent des mots reconnaissables et peignent le chiffre 500 dans le ciel.

Cette féérie chorégraphiée a pu voir le jour grâce à 500 drones Intel Shooting Star contrôlés par un pilote équipé d’un ordinateur portable. Le 7 octobre 2016, elle a établi un Guinness World Record pour le vol simultané d’aéronefs sans pilote (UAV pour Most Unmanned Aerial Vehicles).

« Cela montre comment une grande flotte de drones peut communiquer et réaliser des tâches complexes », déclare Natalie Cheung, directrice des spectacles lumineux du groupe UAV d’Intel.

Natalie Cheung ajoute que ce show lumineux propulsé par la technologie démontre que l’art et l’innovation dans le domaine des drones peuvent fusionner pour créer de nouvelles expériences. Elle considère qu’il apporte une touche technologique aux feux d’artifice traditionnels, sans les risques inhérents aux équipements pyrotechniques.

« Cette technologie peut être employée pour se divertir ou pour placer des publicités dans le ciel », explique Natalie Cheung.

Une flotte de drones pourrait répondre à des besoins industriels et servir des missions de recherche et sauvetage.

De 100 à 500 drones

Le système du spectacle lumineux avec drones a été conçu par Intel et a reçu l’approbation de la FAA pour voler aux États-Unis.

Natalie Cheung se trouvait avec l’équipe Intel qui a établi le premier record mondial Guinness fin 2015 avec un show lumineux impliquant 100 drones hors de Hambourg. Quelques mois plus tard, Intel a fait la démonstration d’un système de drones à Palm Springs (Californie), prouvant que les règlementations américaines autoriseraient ce type de vols.

La première représentation publique (et la première au-dessus de l’eau) du projet Drone 100 a eu lieu durant l’été 2016, à l’occasion du festival Vivid Sydney en Australie, accompagnée en direct par le Sydney Youth Orchestra.

« Drone 100 était sensationnel, mais 500 drones qui volent si près dans le même espace vous coupent le souffle », affirme Natalie Cheung.

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Daniel Gurdan, responsable technique des drones Intel Shooting Star, explique que 500 drones donnent un meilleur ordre de grandeur que 100.

« Vous perdez complètement la notion du nombre d’appareils dans les airs », confie-t-il.

Daniel Gurdan avait l’idée d’emmener Drone 100 encore plus loin en améliorant et en simplifiant le système. C’est ce qui a conduit l’équipe à créer l’Intel Shooting Star, un drone léger, sûr et résistant conçu tout spécialement pour les spectacles de lumière.

« Le terme Optimisés décrit le mieux les drones Intel Shooting Star », témoigne Natalie Cheung. « Au moment de leur conception, notre équipe a réfléchi à tout, du procédé de fabrication à l’efficacité et aux aspects de sécurité en passant par le point de vue du pilote et du public. »

Matériel et logiciel optimisés

Les drones précédents utilisés pour Drone 100 pesaient plus d’un kilogramme, alors que les nouveaux modèles Shooting Star ne pèsent que 280 grammes. Ils disposent d’une charge de LED intégrée à un cadre souple composé de matériaux frangibles comme du plastique flexible et de la mousse. Les hélices sont protégées par des cages couvertes. Il n’y a aucune vis.

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La hauteur de vol est restreinte par des limites légales, en général pas plus de 120 mètres aux États-Unis. Daniel Gurdan précise que les drones Shooting Star volent automatiquement et restent stables par des vents pouvant atteindre 10 mètres par seconde. Ils sont même résistants aux éclaboussures pour voler par pluie légère.

« Le contrôleur de vol est extrêmement précis, très solide en cas de rafales et a fait preuve de fiabilité », ajoute-t-il. Le logiciel de commande est le même que celui du drone commercial Intel Falcon 8+ et du Volocopter, premier multicoptère certifié volant avec une personne à bord.

Il a fallu cinq mois pour construire les premiers spectacles lumineux Drone 100 et plus de 15 personnes pour gérer l’événement. Un aérodrome a dû être installé, tandis que les drones devaient être réinitialisés, mis à jour et chargés manuellement avant chaque vol. Avec le système Intel Shooting Star, un show optimisé peut être prêt en quelques jours et géré par une poignée de personnes ou un seul opérateur si aucun remplaçant n’est nécessaire.

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Ce système automatisé rend la flotte de drones Shooting Star facile à régler et à faire fonctionner. Selon Daniel Gurdan, le système vérifie chaque drone avant les vols, puis sélectionne ceux dont la batterie est la plus chargée, qui présentent une bonne réception GPS et d’autres facteurs.

« Des algorithmes sophistiqués optimisent les distances au lancement et à l’atterrissage pour éviter les collisions », précise-t-il. « Et les véhicules restent protégés grâce aux cages des hélices. »

Natalie Cheung les décrit comme des machines programmées avec précision, extrêmement réactives, qui réalisent une tâche impossible à reproduire par des centaines de pilotes humains faisant voler des centaines de drones.

Animation optimisée

Pour créer les premières animations de Drone 100, les programmeurs ont dû cartographier le parcours pour chaque drone. Aujourd’hui, le système est capable de prendre n’importe quelle image (par exemple, le logo d’Intel) et le logiciel détermine automatiquement la trajectoire de vol la plus rapide pour un nombre de drones donné.

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« Nous effectuons une simulation sur un ordinateur portable, voyons comment elle fonctionne, puis la chargeons sur les drones en cliquant sur un bouton », commente Natalie Cheung.

Les nouveaux équipements matériels et logiciels permettent de faire voler davantage de drones plus proches.

« Au lieu d’avoir une distance de 6 mètres entre les drones dans les airs, nous pouvons arriver à 1,5 mètre », précise la jeune femme. « Quand les drones se rapprochent, cela crée une image plus lumineuse et plus belle. »

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« La FAA a approuvé les drones Intel Shooting Star après avoir examiné les protocoles des systèmes et les directives de mise en œuvre de la sécurité », indique Natalie Cheung.

Drone 500 peut voler dans l’espace aérien de classe G (conformément à la règle Part 107 Waiver de la FAA), ce qui pourrait faciliter le droit de vol dans d’autres pays.

« Nous montrons aux organismes de réglementation du monde entier que les technologies UAV correctement utilisées permettent de définir de nouvelles règles pour les véhicules aériens avec ou sans pilote », conclut Natalie Cheung.

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Note de la rédaction : Le spectacle lumineux utilise des drones Intel Shooting Star, mais cet article fait également mention de l’Intel Falcon 8. Découvrez l’Intel Falcon 8+, nouvelle génération de système aérien sans pilote avec redondance électronique complète, conçu pour offrir sécurité, simplicité, performances et précision aux marchés nord-américains. Les appareils Falcon 8 et Falcon 8+ n’ont pas été autorisés conformément aux règles de la Federal Communications Commission. Ils ne sont pas, et ne sauraient être, offerts à la vente ou à la location, vendus ou loués avant l’obtention de cette autorisation. La certification de sécurité, l’évaluation CE et les autres approbations nationales n’ont pas encore été obtenues.

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