L’idée d’un véhicule entièrement autonome, contrôlé sans intervention humaine, est restée pendant de nombreuses décennies uniquement dans la science-fiction et dans les rêves des ingénieurs. Cependant, le développement rapide de l’intelligence artificielle, de l’apprentissage automatique, de la robotique et des technologies informatiques ces dernières années a rendu cet avenir plus proche que jamais.
Aujourd’hui, les principaux constructeurs automobiles et les jeunes startups développent et testent activement des véhicules sans pilote, et les États introduisent des cadres législatifs pour leur circulation sur la voie publique. Les scientifiques et les ingénieurs s’efforcent de résoudre les problèmes restants liés aux algorithmes, au matériel et à la cybersécurité des voitures robotisées.
Si cette révolution dans le secteur des transports réussit, nous serons confrontés à des changements véritablement historiques dans de nombreux domaines de la vie, de la logistique et de l’écologie urbaine à la gestion du trafic et aux habitudes de consommation. Sommes-nous prêts à dépasser l’avenir en prenant le volant de l’intelligence artificielle ? Forklog a essayé de répondre à cette question.
- Les véhicules autonomes sont apparus il y a 100 ans, mais la véritable avancée n’a eu lieu qu’au cours des dernières décennies, grâce aux progrès de l’IA, de la robotique et de l’informatique.
- La classification généralement acceptée décrit six niveaux d’autonomie – de l’absence d’automatisation (niveau zéro) à l’autonomie complète (cinquième niveau).
- Les voitures autonomes utilisent un ensemble complexe de capteurs combinés à des puces et des algorithmes puissants.
- L’introduction massive de voitures robotisées promet un certain nombre d’avantages pour la société, mais comporte également certains risques et défis.
- Pour une adoption généralisée des drones, il est nécessaire de résoudre les problèmes technologiques restants, de surmonter les craintes du public et de préparer des infrastructures de transport appropriées dans les villes.
Cent ans d’évolution des voitures autonomes
L’idée des voitures autonomes remonte aux débuts de l’industrie automobile. Dès 1925, Houdina Radio Control a présenté une American Wonder radiocommandée basée à Chandler qui se déplaçait seule dans les rues animées de la ville de New York.
Bien qu’il ne puisse être considéré comme complètement autonome, le « miracle américain » a marqué le début des travaux dans ce sens. De sérieuses expérimentations avec des drones ont commencé en 1939, et des tests prometteurs ont eu lieu dans les années 1950. Depuis, les recherches ne se sont pas arrêtées.
Les premières voitures véritablement autonomes ont vu le jour dans les années 1980, grâce aux projets Navlab et ALV de l’Université Carnegie Mellon, ainsi qu’à Eureka Prometheus de Mercedes-Benz et de l’Université de la Bundeswehr de Munich. Cela a donné une impulsion au développement ultérieur des technologies de transport autonomes.
Au cours des dernières décennies, de nombreuses grandes entreprises ont créé des prototypes fonctionnels de voitures autonomes, notamment Mercedes, GM, Continental, Bosch, Toyota, Audi, Volvo, Google et d’autres. Le BRAiVE de Vislab, qui a parcouru un parcours mixte en 2013, a été particulièrement impressionnant.
Également en 2013, les startups Cruise et Tesla Autopilot ont été lancées, qui ont joué un rôle important dans le développement de l’industrie. Trois ans plus tard, Tesla a introduit un système de conduite entièrement autonome (FSD) plus avancé.
En 2016, Google a créé sa filiale Waymo, aujourd’hui l’un des leaders des technologies de conduite autonome. Et les chinois Baidu et Pony.ai ont annoncé le développement de systèmes similaires en 2013 et 2016, respectivement.
Parallèlement aux véhicules robotisés destinés au transport de passagers, des camions sans pilote des startups Aurora, TuSimple, Kodiak Robotics et d’autres acteurs du marché se développaient également. Waymo possédait également un projet dans ce domaine, mais l’année dernière, il s’est concentré exclusivement sur le transport de passagers.
Niveaux d’autonomie : de l’assistant au remplacement complet du conducteur
Dans le secteur en plein essor des véhicules sans pilote, il n’existe pas encore de normes internationales uniformes, car la réglementation complète dans ce domaine en est encore à ses balbutiements. En raison de l’absence de législation dans de nombreux pays, il est difficile de définir clairement ce qui peut être considéré comme un véhicule entièrement autonome.
La classification des niveaux d’automatisation développée par la Society of Automotive Engineers (SAE) vient à la rescousse. Il identifie six niveaux d’autonomie.
| Niveau | Nom | Description |
| 0 | Pas d’automatisation (pas d’automatisation) | La pleine performance du conducteur dans tous les aspects de la conduite, même si « renforcée par des systèmes d’avertissement ou d’intervention » |
| 1 | Aide à la conduite (assistance à la conduite) | Direction ou contrôle de vitesse via ADAS selon le mode de conduite |
| 2 | Automatisation partielle (automatisation partielle) | Assurer le contrôle de la direction et de la vitesse par un ou plusieurs systèmes d’aide à la conduite en fonction du mode de conduite |
| 3 | Automatisation conditionnelle | Le conducteur doit répondre de manière appropriée à une demande d’intervention |
| 4 | Haute automatisation | Si le conducteur ne répond pas correctement à une demande d’intervention, le véhicule peut s’arrêter en toute sécurité. |
| 5 | Automatisation complète (automatisation complète) | Le système contrôle la voiture dans toutes les conditions |
Aux trois premiers niveaux, la personne demeure responsable de la gestion à tout moment. À partir du niveau quatre, la conduite est entièrement assurée par des systèmes automatisés.
Les technologies comme le régulateur de vitesse dans les voitures modernes appartiennent au premier niveau, et les systèmes comme Tesla Autopilot et FSD appartiennent au deuxième niveau d’automatisation selon la classification SAE. Dans le même temps, les prototypes de Waymo sont classés au niveau quatre ou cinq, et les voitures autonomes de Cruise au niveau quatre.
Le classificateur SAE a été critiqué pour son approche technologique linéaire et pour ne pas prendre en compte l’impact de l’automatisation sur les infrastructures et le comportement des usagers de la route. Cependant, la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) des États-Unis a adopté cette norme comme base en 2016.
Sous le capot d’un robotcar : capteurs, algorithmes et actionneurs
Pour se déplacer de manière indépendante, les voitures autonomes utilisent un ensemble complexe de capteurs, d’actionneurs, d’algorithmes et de systèmes informatiques.
La base de la « vision » de la robomobile est constituée de différents capteurs installés sur tout le périmètre :
- les radars suivent la position des véhicules environnants ;
- les caméras vidéo détectent les feux de circulation, les panneaux de signalisation, les voitures et les piétons ;
- les lidars (radars laser) scannent l’espace avec des faisceaux de lumière, enregistrant les distances, les limites des routes et les marquages ;
- Des capteurs à ultrasons placés dans les roues détectent les obstacles lors du stationnement.
Des processeurs puissants traitent les données de tous ces capteurs, tracent un itinéraire et transmettent les commandes aux actionneurs. Ceux-ci contrôlent à leur tour l’accélération, le freinage et le volant.
Des algorithmes complexes, notamment des systèmes d’apprentissage automatique, aident le véhicule robotique à suivre les règles de circulation, à éviter les obstacles, à prédire la situation sur la route et à reconnaître les objets.
Différents fabricants utilisent différentes combinaisons de capteurs. Waymo équipe ses véhicules de tous ces types. Tesla a abandonné le radar et le lidar au profit des caméras, du radar et de l’IA avancée dans le pilote automatique et le FSD.
Un avenir radieux sans pilote : avantages et inconvénients
Les technologies de conduite autonome comportent à la fois des avantages évidents et certains risques. Les avantages potentiels comprennent l’amélioration de la sécurité routière, de l’efficacité et du respect de l’environnement.
Étant donné que les voitures robotisées sont moins susceptibles de commettre des erreurs, leur mise en œuvre massive peut réduire le nombre d’accidents, réduisant ainsi la charge pesant sur les services de secours et la médecine. Dans le domaine de la logistique, les camions autonomes optimisent les itinéraires, réduisant ainsi les coûts salariaux des chauffeurs et les temps d’arrêt.
Le développement des taxis sans pilote réduira le besoin de voitures personnelles, ce qui aura un effet bénéfique sur l’écologie des villes et l’efficacité de l’utilisation des infrastructures routières. Les personnes sans permis de conduire, y compris les mineurs, auront également la possibilité d’utiliser les transports personnels.
En outre, les véhicules robotisés seront indispensables pour livrer des marchandises dans des zones dangereuses en cas de catastrophe naturelle, de catastrophe d’origine humaine ou d’opérations militaires.
Dans le même temps, des inquiétudes subsistent quant à la sécurité et à la fiabilité de la technologie moderne des drones, ce qui alimente la méfiance du public. La commercialisation de certains systèmes, tels que l’Autopilot et le FSD de Tesla, a été critiquée pour son caractère trompeur.
Il existe également un risque de pertes d’emplois massives parmi les chauffeurs de taxis, de camions, de bus et d’autres véhicules. Cependant, dans le même temps, de nouveaux métiers liés à la maintenance et à l’exploitation de véhicules robotisés peuvent apparaître.
De plus, les gens ordinaires risquent de perdre complètement leurs compétences de conduite, et les amateurs risquent de perdre la capacité de conduire eux-mêmes une voiture si des zones spéciales pour ce loisir ne sont pas créées.
Réglementation de l’industrie
Ces dernières années, de nombreux pays ont adopté des lois pour réglementer les tests et l’utilisation des voitures autonomes sur la route.
Aux États-Unis, au niveau fédéral, le ministère des Transports et la NHTSA ont établi des principes généraux et des exigences de sécurité pour les drones. Un certain nombre de lois ont également été adoptées dans certains États, autorisant ou interdisant leur utilisation. Les drones sont testés particulièrement activement en Californie, en Arizona, au Texas et en Floride.
La Chine a introduit des règles de test en 2018 pour réglementer différents niveaux d’autonomie. En 2020, une stratégie de développement de véhicules intelligents jusqu’en 2025 a été adoptée.
Dans l’Union européenne, à partir de 2022, il existe des exigences uniformes pour l’homologation des véhicules sans pilote de différentes catégories. Un projet de loi réglementant l’utilisation des voitures équipées de systèmes de conduite automatisés a été publié.
Au Japon, à partir de 2020, le mouvement des drones du troisième niveau d’autonomie est autorisé, et à partir de 2023, du quatrième niveau.
Certains pays européens comme la Norvège, la France, l’Allemagne et le Royaume-Uni ont également adopté des lois nationales autorisant les tests et l’utilisation de voitures autonomes si certaines exigences sont remplies.
Quand les voitures robotisées prendront-elles les routes ?
Il ne fait aucun doute que les voitures sans conducteur deviendront monnaie courante sur les routes dans les années à venir. L’industrie et la législation des pays développés s’orientent activement dans cette direction.
Cependant, l’industrie des véhicules autonomes est encore confrontée à des défis. Il est notamment nécessaire d’améliorer les algorithmes d’apprentissage automatique pour un fonctionnement plus précis des systèmes et de créer des puces plus puissantes pour traiter d’énormes quantités de données directement dans la voiture. En outre, les inquiétudes du public concernant la sécurité des voitures autonomes doivent être surmontées.
Une éventuelle percée dans le domaine de l’intelligence artificielle pourrait donner une impulsion au développement de l’industrie des semi-conducteurs, ce qui aurait un impact positif tant au niveau matériel que logiciel des drones.
En plus des véhicules autonomes eux-mêmes, les villes devront préparer l’infrastructure appropriée – assurer le fonctionnement ininterrompu des feux de circulation, appliquer des marquages clairs, installer des panneaux appropriés et d’autres directives pour les véhicules autonomes.
Ainsi, l’introduction généralisée des voitures autonomes est une tâche complexe qui nécessite d’énormes efforts et une coordination étroite entre des secteurs complètement différents qui, à première vue, n’ont rien à voir avec le transport.
Si les problèmes existants sont résolus avec succès, le transport autonome changera de nombreux domaines de la société humaine au cours des décennies à venir.
Texte : Bogdan Kaminsky
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