L'avenir des capteurs intégrés pour véhicules terrestres
Les combats terrestres ont considérablement évolué au cours de la dernière décennie. Les conflits sont désormais plus susceptibles de se dérouler en milieu urbain - où les déplacements et la visibilité sont difficiles pour les véhicules blindés - et l'ennemi est plus habile à utiliser des tactiques asymétriques pour neutraliser les capacités d'une armée dotée d'équipements modernes. Dans ce contexte, comment pouvons-nous rendre les équipages des véhicules plus sûrs ?
Contexte - Vue limitée sur un champ de bataille modifié
La conception des véhicules blindés a dû s'adapter à un environnement de plus en plus dangereux. Comme l'ont montré les conflits du XXIe siècle, les tactiques asymétriques de destruction des véhicules peuvent inclure des engins explosifs improvisés cachés, des roquettes et, plus récemment, des drones armés capables de larguer des bombes depuis le ciel.
Pour faire face à cette situation, les véhicules blindés modernes - tels que les véhicules 8x8 à roues et les véhicules à chenilles - sont aujourd'hui extrêmement bien protégés, avec une protection importante contre les explosions et la balistique pour faire face à toute une série de menaces.
Pour atteindre ce niveau de protection, les points faibles potentiels de la coque, tels que les fenêtres ou les ouvertures de tir, ne sont plus installés, ce qui a pour effet de réduire la visibilité. Pour voir le monde extérieur, les équipages doivent se contenter de la visibilité limitée offerte par les périscopes optiques ou ouvrir les écoutilles de l'équipage, ce qui, bien entendu, peut être extrêmement dangereux.
Le défi est donc le suivant : comment donner à tous les soldats à l'intérieur d'un véhicule la même vue extérieure que s'ils utilisaient leurs propres yeux en regardant à travers une trappe ?
Relever le défi de la connaissance de la situation
Il y a quelques années, un ingénieur d'HENSOLDT réfléchissait à ce défi précis, et il savait qu'il avait la réponse. Dans l'environnement d'HENSOLDT, qui encourage l'innovation et la génération d'idées de produits, l'ingénieur a pu soumettre ses idées et les faire passer par un processus d'innovation qui aboutirait finalement à une phase de conception, puis à un développement principal.
Cette idée était le See-Through Armour System (système de blindage transparent), ou SETAS.
Le SETAS utilise un ensemble de caméras à haute résolution - notamment des caméras de jour CMOS de 12 mégapixels et des imageurs thermiques non refroidis - dans des modules intégrés robustes situés autour de la coque d'un véhicule blindé. Les membres de l'équipage disposent ainsi d'une vue à 360 degrés de l'environnement extérieur, 24 heures sur 24, tout en restant à l'abri.
"Les caméras doivent être capables de remplacer l'œil humain, et cela concerne principalement la résolution", explique Marc Krause, chef de produit pour SETAS.
Marc KrauseChef de produit SETAS
À l'instar de l'œil humain, l'objectif de SETAS était de pouvoir reconnaître des personnes dans un rayon de 300 mètres, ce qui est essentiel pour la détection précoce des menaces et pour s'assurer que les menaces potentielles sont traitées le plus rapidement possible. Grâce aux caméras CMOS 12MP à haute résolution, "vous pouvez détecter un sniper ou un soldat à moins de 300 mètres, ce qui vous donne le temps de prendre des décisions et de réagir", a ajouté M. Krause.
SETAS comprend également une puissante unité centrale de traitement d'images (CIPU) capable de traiter les énormes quantités de données d'imagerie générées par les capteurs, notamment en exécutant des algorithmes complexes qui permettent d'assembler les images des caméras de chaque module, ce qui donne à l'utilisateur une vue transparente à 360 degrés de l'environnement extérieur.
Le CIPU comporte jusqu'à huit sorties, ce qui permet à huit membres d'équipage de visionner le flux vidéo à faible latence via une interface homme-machine (IHM).
"L'IHM est tout aussi importante que les autres éléments : elle permet de transmettre les informations des capteurs à l'utilisateur et de contrôler les informations affichées", explique M. Krause, qui précise que le système SETAS dispose d'une architecture ouverte pour l'IHM, qui permet aux équipages d'utiliser des écrans d'affichage standard ainsi que des écrans montés sur le casque qui donnent une orientation instantanée.
Le système permet également à chaque utilisateur de disposer de superpositions graphiques qui l'aident à prendre conscience de la situation et à prendre des décisions. Par exemple, un membre d'équipage peut choisir de superposer des informations sur le véhicule à sa vue SETAS, ce qui lui permet d'obtenir des informations actualisées sur les performances du véhicule en utilisant l'architecture générique du véhicule de l'OTAN (NGVA) pour recevoir les données du véhicule. De son côté, un soldat pourrait voir des symboles militaires provenant du système de gestion du champ de bataille (BMS) se superposer à sa vue, lui donnant des indications sur les forces ennemies et amies avant qu'il ne descende de son véhicule.
Ajout de capacités supplémentaires - devenir un système de gestion des capteurs
HENSOLDT ajoute continuellement des fonctions à SETAS, qui profiteront aux équipages des véhicules et aux soldats sur la ligne de front. L'équipe travaille sur un certain nombre de nouvelles fonctionnalités logicielles, notamment un mode image dans l'image et une amélioration de l'image numérique. Cette dernière comprend une stabilisation numérique de l'image qui permet aux membres de l'équipage ou à l'utilisateur distant de se concentrer sur des objets spécifiques lorsque le véhicule est en mouvement.
Grâce à des algorithmes d'apprentissage automatique actuellement hébergés sur un module externe au CIPU, SETAS est également capable d'identifier des cibles, ce qui réduit la charge de travail des membres de l'équipage qui doivent balayer une vaste zone à la recherche de menaces potentielles.
Ce module d'apprentissage automatique sera intégré au CIPU à l'avenir. Il est également possible pour les clients d'héberger leurs propres algorithmes personnalisés si nécessaire, grâce à la flexibilité du système.
À l'avenir, SETAS sera connecté à d'autres capteurs du véhicule, notamment le système d'autoprotection multifonctionnel (MUSS) de HENSOLDT et les systèmes de détection des tirs, qui alertent l'équipage en cas de menaces balistiques et de missiles potentiels, ce qui accroît encore la sécurité et l'avantage opérationnel.
À l'avenir, SETAS ira au-delà d'un outil de connaissance de la situation ; il deviendra un puissant système de gestion des capteurs qui connectera toute une série de capteurs et utilisera les derniers algorithmes d'intelligence artificielle pour donner aux équipages des véhicules une capacité inégalée sur le champ de bataille.
"SETAS est la première étape d'un système de gestion des capteurs, il est si puissant et avec l'IA, on obtient beaucoup plus d'informations qu'avec les seuls capteurs.