Par Ali Jones – Cet article a été initialement publié dans Horizon Le magazine de la recherche et de l’innovation de l’UE.

Sur une piste d’essai du sud de l’Allemagne, des ingénieurs observent un véhicule autonome évoluer sous une pluie battante simulée. Alors que le véhicule traverse des nappes d’eau et une visibilité réduite, les chercheurs recréent l’un des défis les plus complexes en matière de détection pour la conduite automatisée.

« Les intempéries font partie des situations auxquelles la voiture sera confrontée, et elle doit pouvoir y faire face », a déclaré le professeur Werner Huber de l’Université technique d’Ingolstadt en Allemagne, qui abrite des installations d’essai de pointe pour les véhicules autonomes dans des environnements réels et virtuels.

La pluie, le brouillard et la neige perturbent les signaux des capteurs dont dépendent les véhicules autonomes. Cela compromet la sécurité des futures voitures sans conducteur et des véhicules actuels, qui dépendent de plus en plus de fonctionnalités automatisées telles que le freinage d’urgence et le régulateur de vitesse.

L’équipe de Huber participe au projet ROADVIEW, financé par l’UE. Cette initiative, d’une durée de quatre ans, rassemble des chercheurs de toute l’Europe, y compris du Royaume-Uni, qui a réintégré le programme Horizon Europe de l’UE pour la recherche et l’innovation le 1er janvier 2024. Le projet vise à garantir le fonctionnement sûr des véhicules en conditions réelles, même par mauvais temps.

Parmi les partenaires figure la professeure Valentina Donzella de l’université Queen Mary de Londres, qui apporte son expertise en matière de technologie des capteurs.

Donzella étudie la manière dont les capteurs collectent les données, en analysant et en modélisant leur dégradation due aux conditions environnementales et au bruit, ainsi que leur interprétation par les algorithmes. Ses travaux améliorent la fiabilité des systèmes de perception des véhicules, rendant l’automatisation plus sûre et plus fiable.

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Les problèmes auxquels nous sommes confrontés sont si difficiles que même l’industrie ne peut les résoudre seule. – Professeure Valentina Donzella, ROADVIEW

« Les problèmes auxquels nous sommes confrontés sont si difficiles que même l’industrie ne peut les résoudre seule. Nous avons vraiment besoin de ce type de collaboration et de la mise en commun des expertises complémentaires », a-t-elle déclaré.

En collaboration avec des partenaires en Suède, en Finlande, en France, en Turquie et en Suisse, les chercheurs de ROADVIEW visent à améliorer les futurs véhicules automatisés et à renforcer les normes de sécurité automobile actuelles.

Ils espèrent que leurs découvertes permettront d’étendre les essais de nouvelles voitures aux conditions météorologiques difficiles, ce qui pourrait réduire les accidents et sauver des vies.

« Horizon Europe nous permet d’aborder le problème de manière rigoureuse, en plaçant la sécurité au premier plan », a déclaré Huber, faisant référence au programme de financement clé de l’UE pour la recherche et l’innovation.

« Si nous améliorons la technologie des capteurs et la perception, nous améliorons les systèmes d’aide à la conduite et les systèmes de sécurité. C’est là que réside le véritable impact pour la société », a-t-il ajouté.

Construire des machines qui voient

Ailleurs en Europe, une autre collaboration internationale, NimbleAI, s’attache à apprendre aux machines à voir comme les humains. Ce projet, financé par Horizon Europe, réunit des chercheurs de huit pays de l’UE ainsi que plusieurs universités du Royaume-Uni.

Ces chercheurs travaillent à transformer la façon dont les machines voient et interprètent le monde en développant des systèmes de vision ultra-efficaces, inspirés du cerveau ou « neuromorphiques ».

« L’IA neuromorphique est hautement interdisciplinaire, combinant l’expertise en biologie, en optique, en matériel, en logiciel et en IA », a expliqué le Dr Xabier Iturbe, coordinateur du projet chez IKERLAN, un centre de recherche appartenant à l’Alliance basque pour la recherche et la technologie (BRTA) et faisant partie de la société Mondragon en Espagne.

« Horizon Europe nous permet de réunir les véritables experts sur chaque aspect du problème. »

Au cœur de ce projet se trouve un nouveau type de capteur de vision bio-inspiré qui combine des mécanismes issus de la vision des insectes et de la vision humaine. Il imite l’attention visuelle humaine, en balayant une scène et en se concentrant sélectivement sur les détails les plus importants, tout en s’inspirant des yeux composés des insectes, qui permettent une perception 3D avec une consommation d’énergie remarquablement faible.

Des chercheurs de l’Université de Manchester apportent une expertise de pointe en informatique neuromorphique, développant du matériel et des algorithmes qui traitent l’information à l’aide de brèves « impulsions » électriques, similaires au fonctionnement du cerveau humain, plutôt que de flux de données continus.

Dans ces systèmes, les neurones artificiels restent majoritairement silencieux et n’émettent de brèves impulsions que lorsqu’ils doivent transmettre des informations importantes, ce qui réduit la consommation d’énergie.

« Ce que nous essayons de faire, c’est de parvenir à un traitement intelligent à un coût énergétique bien moindre, et cela change la donne », a déclaré le Dr Oliver Rhodes, maître de conférences en informatique bio-inspirée à l’Université de Manchester.

Cette technologie pourrait améliorer la sécurité et l’autonomie des robots, drones, véhicules et appareils intelligents. Elle sera utile dans les secteurs de la santé, de la production industrielle, des transports et des interventions d’urgence.

« Leur contribution nous a permis de passer rapidement du concept au système concret », a déclaré le Dr Iturbe. « Pour IKERLAN, ce projet a été une véritable transformation. Nous sommes passés de zéro à un rythme soutenu d’innovation dans le domaine des technologies neuromorphiques en un temps record. »

Des médicaments plus écologiques, des écosystèmes plus sains

Dans un tout autre domaine, la collaboration redéfinit la manière dont les médicaments sont développés et leur impact sur l’environnement.

Des chercheurs de six pays de l’UE et du Royaume-Uni travaillent sur un projet appelé ETERNAL qui vise à rendre les médicaments plus durables : de la fabrication plus écologique à la réduction des risques environnementaux liés aux résidus pharmaceutiques dans les sols et l’eau.

Ces résidus peuvent atteindre les rivières et les terres agricoles par le biais des eaux usées et des pratiques agricoles, ce qui peut potentiellement affecter la faune et les écosystèmes.

En réunissant des scientifiques de l’environnement, des ingénieurs et des partenaires industriels, ETERNAL accélère la mise en œuvre de solutions pratiques pour adopter des méthodes de fabrication plus propres, réduire les déchets et diminuer l’empreinte carbone.

« Le Royaume-Uni possède un riche patrimoine industriel, non seulement dans le secteur pharmaceutique, mais aussi dans de nombreux autres domaines », a déclaré Susana Gómez, ingénieure mécanique senior chez IRIS Technology Solutions à Barcelone. « Nos partenaires britanniques apportent donc à notre consortium des connaissances et un savoir-faire pratiques et précieux. »

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La possibilité de réunir cette équipe à travers l’Europe rend possible la concrétisation d’idées ambitieuses et risquées. – Dr Xabier Iturbe, NimbleAI

Le Dr Sam Harrison, du Centre britannique d’écologie et d’hydrologie, modélise la façon dont les produits pharmaceutiques se déplacent dans l’eau et le sol, contribuant ainsi à identifier les risques et à créer des protections environnementales plus fortes.

« Des écosystèmes sains sont importants car ils sont à la base de nos systèmes alimentaires, de la qualité de notre eau et, en fin de compte, du bien-être humain », a déclaré le Dr Harrison.

Les chercheurs d’ETERNAL explorent également des approches scientifiques permettant de réduire le recours aux tests sur les animaux. En combinant les connaissances sur le comportement des médicaments dans l’organisme avec la modélisation environnementale, ils espèrent prédire quelles espèces sont les plus à risque et concevoir des médicaments plus sûrs dès le départ. 

ETERNAL fait également partie d’un pôle plus vaste de produits pharmaceutiques verts financé par l’UE, qui relie cinq initiatives de l’UE œuvrant à rendre les médicaments plus durables tout au long de leur cycle de vie.

Une collaboration qui change le champ des possibles

Pris ensemble, ces trois projets convergent vers la même conclusion : les défis complexes exigent une expertise internationale.

En combinant les disciplines, les industries et les perspectives, et en s’appuyant sur une participation renouvelée du Royaume-Uni, l’Europe peut agir plus rapidement pour relever les défis communs et améliorer les conditions de vie.

« Ce type de projet serait extrêmement difficile à réaliser seul », a déclaré le Dr Iturbe de NimbleAI. « C’est la capacité à réunir cette équipe à travers l’Europe qui rend possibles des idées ambitieuses et risquées. »

C’est pourquoi le retour du Royaume-Uni au programme Horizon Europe constitue une évolution positive dans l’histoire de la coopération transfrontalière au sein de l’UE. En définitive, une chose est claire : lorsque les connaissances franchissent les frontières, la science progresse.

Les recherches présentées dans cet article ont été financées par le programme Horizon de l’UE. Les opinions des personnes interrogées ne reflètent pas nécessairement celles de la Commission européenne. Si vous avez apprécié cet article, n’hésitez pas à le partager sur les réseaux sociaux.

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