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armasuisse remet un engin de chantier motorisé Armeno à l’Armée suisse

Le 16 décembre 2021, armasuisse Sciences et technologies (S+T) a remis un engin de chantier robotisé à la formation d’application du génie et du sauvetage/NBC de l’Armée suisse. L’événement s’inscrivait dans le cadre d’un essai réunissant les CFF, l’EPF Zurich, armasuisse S+T et d’autres partenaires. Le déblaiement d’un dépotoir à alluvions par cet engin de chantier piloté à distance et assisté par ordinateur y a été présenté.

24.01.2022 | Dr. Mark Höpflinger, Centre suisse des drones et de la robotique DDPS, armasuisse Sciences et technologies

Sept personnes, portant aussi bien des habits civils que des vêtements de protection orange, se tiennent dans un dépotoir à alluvions des CFF, devant la pelle mécanique sur chenilles automatisée Armeno.
Remise officielle de l’engin de chantier automatisé Armeno au commandant de la formation d’application du génie et du sauvetage/NBC, en présence de représentant-e-s de l’EPF Zurich, des CFF et du CSDR DDPS.

De l’engin de chantier standard au robot Armeno

Armeno est un engin de chantier qui n’a rien d’ordinaire puisque, contrairement aux engins traditionnels, il est robotisé. Celui-ci n’est toutefois pas un produit prêt à être commercialisé, mais un démonstrateur de recherche. Un démonstrateur sert à étudier de nouveaux concepts et technologies – dans le cas d’Armeno, il peut s’agit de l’engagement dans un environnement contaminé par des munitions ou dans des zones présentant des risques naturels considérables.

Cet engin de chantier robotisé est basé sur une pelle hydraulique à chenilles dont le poids en ordre de marche est d’environ 25 tonnes. Quelques petites modifications ont cependant été apportées à la machine pour se conformer aux exigences militaires, tandis que l’EPF Zurich et le Centre suisse des drones et de la robotique (CSDR DDPS) en ont fait un robot piloté à distance/automatisé. Un dispositif modulaire a notamment été installé sur le toit, contenant divers capteurs, calculateurs et équipements de communication, de même que des interfaces avec l’engin servant de base. Des unités de mesure inertielle, des caméras et des scanners laser permettent de cartographier l’environnement dans ses moindres détails, par exemple pour des travaux de terrassement automatiques dans les zones sans GPS, en évitant les collisions. Lorsque l’engin est piloté à distance, les capteurs servent notamment à améliorer la perception de profondeur de l’opérateur/-trice grâce à la réalité augmentée.

Réalisation en moins de deux mois grâce aux compétences existantes

Moins de deux mois ont été nécessaires pour transformer l’engin de chantier standard en robot, présenter son engagement dans une zone comportant un risque d’éboulements et le remettre à l’Armée suisse le 16 décembre 2021. Cette performance est à mettre sur le compte des travaux préparatoires réalisés au cours des années passées. Ainsi, le savoir-faire et les composants matériels découlent d’un projet entamé en 2013 à l’EPF Zurich. L’objectif était alors d’appliquer les connaissances du domaine des robots de marche aux machines articulées existantes afin de démontrer le potentiel de ces engins plus imposants en tant que robots. Le projet avait donné naissance à deux démonstrateurs de recherche [Baptême du feu pour le démonstrateur de recherche « ARMANO » (admin.ch)] dont sont aussi issus le savoir-faire en matière de commande, de pilotage à distance et d’automatisation d’engins de chantier hydrauliques, de même que des composants faits maison. Ces compétences existantes ont permis de réaliser le projet Armeno dans un laps de temps relativement court.

Recours massif à l’intelligence artificielle

Les engins de construction pilotables à distance, voire partiellement automatisés, n’ont en principe rien de nouveau. La nouveauté réside toutefois dans le rapport étroit avec la recherche en robotique, et par conséquent dans le recours à l’intelligence artificielle (IA) et à d’autres technologies. Des réseaux neuronaux sont par exemple employés pour modéliser le régulateur des vérins hydrauliques du bras de la pelleteuse, ou encore l’apprentissage par renforcement pour déterminer le mouvement idéal du godet lors de travaux de terrassement automatiques. Des méthodes de compression d’image sélective basée sur l’IA ont en outre été mises en œuvre pour les besoins du pilotage à distance en direct. De cette manière, l’image que voit l’utilisateur ne comporte que les éléments pertinents avec un niveau de détail élevé, permettant de réduire la bande passante des communications radio.

Utilisation au sein de l’Armée suisse

L’engin piloté à distance Armeno a été conçu par l’EPF Zurich et le CSDR DDPS. Le dispositif installé sur le toit et le câblage électrique ont été réalisés par des apprentis du programme de formation professionnelle de RUAG. La formation d’application du génie et du sauvetage/NBC se servira d’Armeno pour accroître la sécurité lors des interventions en milieux dangereux. L’engin peut entre autres être utilisé dans le cadre des travaux de déblaiement de l’ancien dépôt de munitions de Mitholz.


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