Les voitures sans conducteur pourraient bénéficier de l’IA

Les véhicules autonomes qui ont du mal à reconnaître les objets la nuit pourraient bénéficier d'un système de détection et de télémétrie assisté par la chaleur.

Par Jeremy Hsu

26 juillet 2023

L'IA pourrait aider les voitures sans conducteur à repérer les objets en fonction de leurs émissions de chaleur

Shutterstock/Ivan Smuk

Les voitures sans conducteur peuvent avoir du mal à faire la distinction entre un piéton et une silhouette en carton représentant une personne lorsqu'il fait sombre ou particulièrement pluvieux. Un système utilisant l’IA pour identifier les objets en fonction de leurs modèles d’émission de chaleur pourrait aider les véhicules autonomes à fonctionner de manière plus sûre dans toutes les conditions extérieures.

Zubin Jacob de l'Université Purdue dans l'Indiana et ses collègues ont développé un système de détection et de télémétrie assistée par la chaleur (HADAR) en entraînant une IA pour déterminer la température, la signature énergétique et la texture physique de ces objets pour chaque pixel des images thermiques.

Pour entraîner l’IA, les chercheurs ont capturé des données à l’extérieur la nuit à l’aide de caméras thermiques sophistiquées et de capteurs d’imagerie capables de montrer les émissions d’énergie sur tout le spectre électromagnétique. Ils ont également créé une simulation informatique des environnements extérieurs pour permettre une formation supplémentaire en IA.

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HADAR a appris à détecter des objets et à estimer la distance qui les sépare avec une précision 10 fois supérieure à celle des technologies de vision nocturne traditionnelles, explique Jacob. Les performances nocturnes sont également équivalentes aux performances diurnes des systèmes de détection d'objets traditionnels.

Il faudra encore des années avant que cette démonstration de validation de principe pour HADAR ne devienne viable sur les véhicules autonomes. La caméra et l’équipement d’imagerie, encombrants et coûteux, doivent encore être fabriqués sous une forme plus petite et à un coût bien inférieur : la démonstration HADAR a testé à la fois une caméra à imagerie thermique d’une valeur de 10 000 dollars et un imageur hyperspectral de qualité militaire coûtant plus d’un million de dollars.

Un autre défi est que le processus de collecte et de traitement des données prend encore environ une minute, alors que ce temps serait idéalement de quelques millisecondes pour qu'une voiture sans conducteur puisse utiliser un tel système en déplacement.

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La précision et la fiabilité d'un tel système doivent encore être prouvées dans une grande variété d'environnements différents, explique Miroslav Pajic de l'Université Duke en Caroline du Nord. Mais il a décrit le concept HADAR comme une nouvelle capacité potentiellement prometteuse pour compléter les caméras et capteurs existants sur les voitures autonomes.

« Avoir une nouvelle façon de raisonner sur l'environnement, en particulier dans les situations où les caméras ne fonctionnent pas bien lorsqu'il fait sombre, est certainement un plus », déclare Pajic.

La technologie pourrait s’avérer utile dans l’immédiat pour aider à surveiller la faune sauvage la nuit ou dans de futures applications biomédicales. « Je crois qu'au cours des cinq à sept prochaines années, nous assisterons à de nombreuses avancées dans le domaine thermique », déclare Jacob.

Référence du journal :

Nature DOI : 10.1038/s41586-023-06174-6

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