Intelligence artificielle et connectivité : Thales Avionics esquisse l'aéronautique de demain

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Les dirigeants de Thales Avionics, Bruno Nouzille, directeur technique avionique, et Gil Michielin, DGA des activités avioniques de Thales, étaient les invités du petit-déjeuner de La Tribune Bordeaux organisé en partenariat avec le Crédit agricole d'Aquitaine, jeudi 1er mars 2018.
Les dirigeants de Thales Avionics, Bruno Nouzille, directeur technique avionique, et Gil Michielin, DGA des activités avioniques de Thales, étaient les invités du petit-déjeuner de La Tribune Bordeaux organisé en partenariat avec le Crédit agricole d'Aquitaine, jeudi 1er mars 2018. (Crédits : Agence APPA)
A quoi ressemblera l'aviation civile et militaire de demain ? Quelle sera la place de l'intelligence artificielle aux côtés du pilote ? Comment fonctionne l'usine-campus de Mérignac ? C'est pour répondre à toutes ces questions que deux dirigeants de Thales Avionics, Gil Michielin et Bruno Nouzille, étaient invités par La Tribune Bordeaux lors d'un Petit déjeuner organisé en partenariat avec le Crédit Agricole Aquitaine.

64.000 salariés dans 52 pays pour un chiffre d'affaires de près de 15 Md€ en 2016 : le groupe Thales est un géant mondial de l'aéronautique. Sa division avionique, forte de 11.500 employés, est implantée en Gironde depuis 40 ans et son nouveau site de Mérignac, opérationnel depuis 2016, rassemble désormais 2.600 collaborateurs.

Connectivité permanente entre le cockpit et son écosystème

"Le cœur de notre métier est d'apporter des solutions techniques et technologiques à nos clients, civils et militaires, pour leur permettre de prendre les bonnes décisions dans des situations complexes, souvent critiques, sur terre, dans les airs, sur mer, sous les océans et dans l'espace et le cyberespace", résume Gil Michielin, DGA des activités avioniques de Thales, bordelais depuis toujours. Avec son collègue Bruno Nouzille, directeur technique avionique, il était invité, jeudi 1er mars, du petit déjeuner La Tribune Bordeaux, animé par Jean-Philippe Déjean, organisé en partenariat avec le Crédit agricole d'Aquitaine, à l'Intercontinental Bordeaux - Le Grand Hôtel.

L'occasion de revenir sur les profondes transformations de l'aéronautique liées à la révolution numérique :

"En trente ans, on est passé d'un poste de pilotage bardé d'instruments conventionnels avec des aiguilles à des écrans numériques tactiles, témoigne Gil Michielin.

Aujourd'hui, il y a une connectivité permanente entre le cockpit, ses multiples capteurs, et tout son écosystème via des communications sécurisées. Cela concerne les données de pilotage et de maintenance mais aussi les services en ligne désormais proposés aux passagers qui permettent aux compagnies aériennes de générer des revenus supplémentaires."

Le pilote, seul maître à bord

Mais, malgré toutes les informations mises à disposition en temps réel grâce à l'électronique embarquée, le dirigeant de Thales Avionics insiste : "C'est le pilote qui doit rester le seul maître à bord !"

"L'un des défis technologiques actuels est en effet d'améliorer encore nos systèmes d'informations pour optimiser l'interface homme-machine. L'objectif est de faire converger l'information de tous les capteurs vers un écran unique facilement compréhensible par le pilote qui, lui, n'a qu'un seul cerveau", détaille Bruno Nouzille.

C'est aussi le principe des dispositifs "tête haute" qui permettent de superposer des informations synthétiques sur le paysage réel dans les phases critiques. Des outils utilisés dans les avions militaires depuis les années 1960/1970 et aujourd'hui diffusés dans le civil. "Cela se fait aujourd'hui via une lame de verre et ça se fera demain via des lunettes optiques de type Google glass", précise son collègue. Les interfaces digitales et la reconnaissance vocale ont également pris place aux côtés du pilote.

Quelle place pour l'intelligence artificielle ?

Les évolutions du pilotage seront encore renforcées demain par les outils relevant de l'intelligence artificielle (IA). Une IA pourrait-elle piloter, seule, un avion ? Un sujet qui occupe activement les équipes de Thales Avionics tant les enjeux sont complexes au regard de l'impératif de garantir la sécurité des vols via le respect de certifications et de normes très précises et durcies régulièrement.

"La difficulté de l'IA dans l'aéronautique, c'est qu'un système d'information intelligent - aussi doué et apprenant qu'il soit, y compris avec des millions de cas de figure - est d'abord efficace pour exécuter une tâche précise et réagir à ce qui est prévu mais pas à ce qui est imprévu. Or, l'aéronautique c'est justement une somme de situations imprévues !", détaille Bruno Nouzille. "Par conséquent, l'IA pose un problème clair vis-à-vis des certifications de sécurité qui voudront être certaines que tel système d'IA aura telle réaction déterministe en fonction de telle situation. Il faudra donc probablement imaginer de nouvelles procédures de certifications de sureté."

Giel Michielin Bruno Nouzille

Gil Michielin, Jean-Philippe Déjean et Bruno Nouzille (Crédit : APPA)

Néanmoins, dans un futur plus proche, les systèmes d'IA, utilisés notamment dans le secteur des drones, permettent déjà "d'alléger la tâche de l'équipage lors de certains phases du vol et d'imaginer, par exemple, des vols avec un seul pilote au lieu de deux, à condition que ce dernier puisse reprendre les commandes à tout moment", complète Gil Michielin.

Il rappelle que Thales a investi un milliard d'euros ces dernières années dans le digital et l'IA. Cela s'est notamment traduit par les acquisitions récentes des entreprises LiveTV (2014, connectivité), Vormetric (2015, sécurisation des transaction), Guavus (2017, big data), Cortaix (2017, IA) et le rapprochement, officialisé fin 2017, avec Gemalto en matière de sécurisation des objets connectés dans le domaine industriel. "Nous investissons également 150 M€ en trois ans dans notre digital factory en Ile-de-France et nous sommes un sponsor actif de la Station F, à Paris, sur l'activité de cybersécurité. Cela nous permet de repérer et d'accompagner les startups françaises et internationales innovantes dans ce domaine", ajoute Gil Michielin. La cybersécurité est en effet un axe stratégique pour Thales qui revendique "la sécurisation de 80 % des transactions financières dans le monde et du cloud de Microsoft."

Une usine-campus à Mérignac

L'innovation est aussi l'un des principes qui ont présidé à l'investissement de 200 M€ consentis par Thales Avionics pour l'installation de son siège à Mérignac en 2016. "L'objectif était de renforcer notre ancrage en Nouvelle-Aquitaine et au sein de l'écosystème aéronautique très riche de la région bordelaise", note le DGA, qui souligne que "36.000 avions volent aujourd'hui.avec des équipements produits par Thales à Bordeaux". Le site de Mérignac, présenté comme un "campus", réunit 2.600 salariés dans quinze métiers très différents : ingénieurs et chercheurs, ingénieurs R&D, chimistes, opticiens, électroniciens, mécaniciens, informaticiens, cogniticiens et médecins, etc. "On a embauché 80 personnes sur le site en 2017 et on devrait rester sur un rythme comparable cette année", ajoute Bruno Nouzille.

Thales Avionics

L'espace de travail lui-même fait la part belle aux procédures dématérialisées et aux espaces collectifs plutôt qu'individuels, pour favoriser le travail collaboratif et l'innovation. "Nous avons des espaces communs avec certains de nos clients, tels que Dassault ou Airbus, pour développer le co-design, la co-conception, la co-certification", détaille le directeur technique. 1.500 m2 sont ainsi dédiés à un "hub innovation" avec les partenaires et clients civils et militaires, y compris des PME et ETI locales. S'y ajoute un "design center" pour encourager et faciliter la créativité et l'innovation. Un "fab lab" vient compléter le dispositif : "Concrètement, c'est notre capacité de prototypage rapide pour savoir s'il faut continuer ou au contraire abandonner telle idée ou tel concept innovant", traduit Gil Michielin.

Campus Thales, Mérignac, Groupe GA

Le siège de Thales Avionics, à Mérignac (Crédits : Thales Group).

Le site de Mérignac se distingue aussi sur ses activités de défense puisque le radar qui équipe les Rafales y est entièrement produit. "L'industrie aéronautique militaire sert bien souvent de précurseur à l'industrie civile et les ponts entre les deux sont nombreux", note le dirigeant.

Thales, n°2 mondial du divertissement à bord

Le DGA des activités avioniques de Thales revient aussi sur l'impact de la connectivité sur les possibilités offertes en termes de services proposés aux clients des compagnies aériennes, notamment pour la clientèle premium et fidélisées :

"Avant, il y avait un écran standardisé avec des contenus audio et vidéo. Aujourd'hui, nous proposons des écrans connectés et personnalisables, via les programmes de fidélité, en fonction des préférences, des habitudes et des besoins d'information du client. Les achats en temps réel sont aussi possibles. L'idée est d'assurer au client une continuité d'expérience personnalisée entre le départ et le retour à son domicile que ce soit dans les transports, à l'aéroport ou en vol."

Autant de possibilités, aussi enthousiasmantes pour les uns qu'inquiétantes pour les autres, qui sont évidemment potentiellement payantes, offrant une nouvelle source de revenus non négligeables aux compagnies aériennes.

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Commentaires
a écrit le 15/03/2018 à 18:16 :
Vraiment un excellent article qui m'a fait un peu découvrir THALES .
a écrit le 05/03/2018 à 9:12 :
L’intelligence artificielle, c’est également la capacité de pouvoir capitaliser, analyser et anticiper les conséquences d’une situation imprévue à partir des retours d’expérience du terrain afin de réagir au mieux à un tel évènement lorsqu’il arrive réellement.

Même si rien n’est en mesure de remplacer le pilote et son équipage à l’heure actuelle, les outils de simulation au sol peuvent être une aide précieuse en les préparant au mieux aux situations de crise.

On pourrait imaginer à l’avenir de fournir des outils d’aide prédictifs intelligents en vol issus des opérations de simulation au sol utilisable à la demande du pilote. Ces outils seraient en mesure de pouvoir conseiller le pilote en période de crise sur la base des informations captées en temps réel. Qu’en pensez-vous ?
Réponse de le 06/03/2018 à 14:13 :
Que l'IA, c'est du bullshit d'un point de vue systèmes temps réels embarqués critiques. Et pourtant c'est passionnant d'un point de vue technique.

1- Tout le monde en parle, personne ne définit ce que c'est. A mon sens, c'est une caractéristique infaillible pour détecter un bullshit (disruption, start-up nation, transformation "digitale" -sic-, etc.).
2- La plupart des technos classées dans l'IA ne sont que des heuristiques permettant de simplifier la complexité du problème adressé, dans le but de produire une réponse pas trop mauvaise dans un temps fini (et raisonnable). Le problème, c'est qu'en général on est incapable de prédire leur comportement: ni si la réponse est la bonne, ni si même si la réponse va venir et encore moins quand elle va venir. D'où le problème de certification évoqué par les messieurs de Thales.
3- vu le coût de la mise au point, de la maintenance, et des opérations, la démonstration du ROI est très délicate par rapport aux moyens actuels.
4- quand Google démontre qu'un réseau de neurones, après des années-machine d'apprentissage renforcé sur les plus grosses bases de données du monde, est capable de reconnaître un visage si la photo est de bonne qualité ou de gagner au go contre le meilleur joueur du monde, Google ne met pas de vie en jeu. Google n'a donc pas à démontrer que son système ne commet pas d'erreur à une probabilité supérieure 1/10 puissance 9 (ce qui n'est pas le cas puisque la reconnaissance faciale se plante au moins une fois sur 1000:). Par contre Google communique super bien et s'appuie sur un réseau de leaders d'opinion qui relaient sa comm sans rien y comprendre ni chercher à comprendre quoi que ce soit.
5- l'IA n'a pas fait de progrès scientifique majeur depuis les années 90 (et le second hiver de l'IA); ce qui a changé, ce sont la taille des bases de données, les débits des réseaux, la puissance de traitement et la taille des mémoires vives. Donc les problèmes difficiles restent les mêmes, les heuristiques sont les mêmes, et les problèmes fondamentaux restent sans solution connue (démontrer qu'un algo dit "IA" a un comportement prédictif par exemple).
6- La plupart des décideurs imaginent l'IA comme un bouton sur lequel on appuie et qui donne la (meilleure) réponse. Ils ignorent qu'il faut correctement modéliser le problème pour que l'IA puisse le traiter, éventuellement dérouler une phase d'apprentissage en générale très longue si on utilise de l'apprentissage, enfin ils ignorent que la plupart des heuristiques sortent la première réponse acceptable par rapport à la modélisation du problème sans trop se préoccuper de savoir si c'est effectivement la meilleure. De plus si la question posée ne fait pas partie du spectre adressé par la modélisation du problème, l'IA ne la traitera pas. Bref, les décideurs ne comprennent en général pas grand chose au sujet et ils ne sont pas aidées par leurs experts qui profitent bien de leur ignorance pour leur vendre leur soupe (renforcé par l'adage "si les GAFAM le font, c'est forcément bien") et gérer au mieux leur carrière personnelle.

Bref le fond du problème, ce n'est pas de savoir si une IA peut piloter un avion ou conduire un train ou une voiture, la réponse est oui. C'est de l'ordre du faisable et les démonstrations techniques ne manquent pas.
Le problème est de savoir si ça peut garantir la sécurité des humains en interaction plus ou moins volontaire avec l'IA. Et là, on n'entend plus personne, surtout chez les GAFAM (mais c'est pas non plus leur business).
Est-ce que ça le fait mieux (en termes de couts, performances, délais de mise sur le marché, et fonctionnalités) qu'un simple automate à rétroaction ou qu'un humain bien formé?
Est-ce qu'un fournisseur de technologies est capable d'assumer financièrement les dommages que pourraient causer son produit?
Est-ce que nous utilisateurs sommes prêts à accepter une baisse du niveau de sécurité des véhicules sous prétexte qu'ils sont "autonomes" (alors qu'il le sont déjà pour une bonne partie depuis des décennies, hors automobile)?


Pour répondre à votre question, balancer des infos au pilote quand il est stressé (en période de crise) ne fait qu'accroitre sa charge cognitive et augmente le risque d'erreurs. Ce n'est peut-être pas une bonne idée de lui rajouter des infos de partout, surtout s'il ne sait pas s'il peut avoir confiance dans ces infos (et c'est pas forcément lié à l'IA, mais aussi au degré de fidélité de la simulation par exemple).

Après on peut toujours discuter des systèmes non critiques et "off-line", comme l'aide à l'ingénierie, la maintenance, de-briefing d'opérations, la gestion des faits techniques, la gestion client, etc. Là, y'a pas mort d'Homme:)
Par contre c'est pas parce que l'ordinateur donne une réponse qu'il faut lui faire confiance... L'ordinateur ne fait que ce qu'on lui a permis de faire, et pas autre chose.

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