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iMUGS : Safran Electronics & Defense a relevé le défi de rendre un véhicule terrestre plus intelligent

Innovation

Depuis 2020, une dizaine de collaborateurs de Safran Electronics & Defense déploie des compétences en optronique, en navigation et en électronique dans le cadre du projet européen de défense iMUGS ou « integrated Modular Unmanned Ground System ». Ce projet vise à concevoir et mettre en œuvre des solutions d’autonomie sur le robot terrestre THeMIS de la société Milrem Robotics. Le 26 octobre 2022, représentants étatiques, militaires et industriels se sont rassemblés au camp Satory de Versailles pour assister à la démonstration du robot autonomisé THeMIS dans des missions d’accompagnement et de soutien d’un groupe ou d’une section de combat. L’occasion de vous dévoiler les coulisses de ce projet d’envergure.

A picture of iMugs

Avant les robots, ce sont les nouvelles mobilités qui ont attirées l’attention de nos experts

Retour en 2014, lorsque Safran Electronics et Défense a identifié l’enjeu des nouvelles mobilités terrestres et aériennes plus autonomes comme étant un sujet d’intérêt. En effet, nos compétences historiques dans les domaines de la perception, de la navigation, du guidage, de l’électronique et des logiciels embarqués critiques, sont nécessaires à l’autonomie des plateformes.

Dès lors, Safran Electronics & Defense a mis en place une stratégie, développé des collaborations et construit des projets pour acquérir des compétences, de l’expérience, de la crédibilité, de la visibilité, mais aussi anticiper les besoins, notamment dans le domaine de la défense. Deux projets emblématiques ont été gagnés et ont permis de soutenir cette stratégie : le projet d’étude amont FURIOUS financé par la Direction générale de l’armement (DGA) et son équivalent européen iMUGS.

Une image d'iMugs

Un robot terrestre plus autonome pour répondre aux besoins des opérationnels militaires

Depuis deux ans et demi, le programme iMUGS s’attache à rendre plus autonome le robot chenillé THeMIS. L’objectif est simple, faire qu’il soit capable de se mouvoir de façon de plus en plus autonome afin de réduire autant que possible la charge cognitive de l’opérateur. Et ce, pour plus d’efficacité, de résilience et d’applications.

Financé par la Commission Européenne, ce programme porte donc des ambitions majeures éveillant l’intérêt de toutes les armées européennes : développer des technologies pour limiter l’exposition des soldats au danger, les décharger d’un certain nombre de tâches et offrir une opportunité de levier capacitaire avec déploiement de plateformes autonomes en nombre.

Pour les 13 industriels européens, membres du projet, THeMIS a servi de plateforme d’intégration pour tester des briques technologiques et des chaines fonctionnelles d’autonomies. Celles-ci ont, au fil de leur conception, fait l’objet de présentations officielles. Co-organisée par Safran Electronics & Defense et Nexter, une 5ième démonstration a été réalisée le 26 octobre 2022, sous l’œil exigeant de représentants de plusieurs nations européennes, militaires et de futurs clients potentiels.

iMugs

Au cours d’un scénario imaginé par les industriels en collaboration avec l’Armée de Terre Française, le robot terrestre, désormais autonomisé, a assisté les combattants dans différentes missions. Observation, retransmission de vidéos, évacuation des blessés…cette démonstration a été l’occasion de prouver la maturité des fonctionnalités d’autonomie et de mesurer la valeur opérationnelle d’un robot autonome de cette classe déployé au sein d’un groupe ou d’une section de combat.

Cette démonstration a été le point d’orgue de ce projet. Particulièrement pour Safran Electronics & Defense qui a piloté dans iMUGS le sous-projet majeur « Autonomy », dédié au développement de l’architecture système de ce robot autonomisé et de briques algorithmiques liées.

La valeur ajoutée de Safran Electronics & Defense : perception, navigation, guidage, l’électronique et logiciel embarqués. Une équipe de choc pluridisciplinaire !

« Chez Safran Electronics & Defense, notre ambition est d’être un partenaire de référence pour les entreprises qui souhaitent autonomiser leurs plateformes », explique Géraud Allard, chef de programme innovation chez Safran Electronics & Defense, qui a monté puis piloté l’équipe iMUGS au sein de l’entreprise.

Accompagnés de leurs collègues de Nexter, Diehl Defence et Milrem Robotics, les collaborateurs de Safran Electronics & Defense ont planché sur l’architecture système (backbone), le développement et l’intégration de briques hardwares et logicielles sous la forme d’un kit d’autonomisation de la plateforme THeMIS.

L’architecture ouverte et modulaire, conçue à 100 % par Safran Electronics & Defense, devait être aussi capable d’accueillir des briques développées par les partenaires industriels. Un challenge réussi par l’équipe de Safran Electronics & Defense.

Qu’il s’agisse d’optronique, de navigation inertielle ou encore architecture de systèmes, profils séniors et nouvelles recrues ont associé leurs expertises et leur capacité d’innovation pour développer :

  • L’architecture système pour l’autonomisation. C’est la clé de voute du projet, le backbone du robot autonome. L’architecture est modulaire et ouverte. Elle permet ainsi de d’intégrer différentes briques hardwares ou logicielles développées notamment par nos partenaires : Nexter et Diehl Defence ; ce backbone électronique permet l’intégration et l’orchestration des différents algorithmes. « Le backbone électronique est la chaine fonctionnelle dans laquelle tout vient s’intégrer : nos développements et ceux des partenaires. C’était d’autant plus délicat à piloter, à intégrer et à mettre au point que nos partenaires sont basés aux quatre coins de l’Europe. Il fallait créer une architecture et un outil communs qui facilitent cette intégration », détaille Géraud Allard.
  • Les briques algorithmiques assurant l’acquisition et l’analyse des données de localisation fournies par différents capteurs et permettant l’évolution du véhicule y compris dans un environnement « GNSS-denied ».
  • Les briques algorithmiques assurant l’acquisition et l’analyse des données de perception pour la compréhension de l’environnement et la construction d’une carte d’obstacles.
  • Enfin une brique de planification et d’exécution, intégrant des solutions d’IA innovantes, permettant de définir la route ou la trajectoire du robot.
Les technologies iMugs

Ce projet a, par ailleurs, été l’occasion pour Safran Electronics & Defense, d’impliquer et de faire confiance à des jeunes diplômés.

Paul Romedenne, jeune ingénieur Systèmes embauché via l’Engineering Graduate Program, nous raconte son expérience sur ce projet européen.

Diplômé de l'ISAE-ENSMA de Poitiers en octobre 2021, je suis entré chez Safran Electronics & Defense via l'EGP ce même-mois pour devenir ingénieur Systèmes. Un métier que je ne connaissais pas du tout !
En avril 2022, j'intégrais le programme iMUGS. J'ai eu de la chance, j'ai été extrêmement bien accueilli et encadré par l'équipe. Ma première mission : garantir la cohérence et le bon fonctionnement entre les briques algorithmiques et l'architecture d'accueil. La deuxième : rédiger des scénarios de tests et les exécuter sur THeMIS ou un simulateur pour corriger les éventuels bugs. Et la dernière mais pas des moindres : coordonner, avec tous les partenaires et le soutien de l’Armée de Terre, la 5e démonstration. C'est une expérience que je souhaite à tout le monde !
On m'a accordé une vraie confiance sur ce projet. Grâce à l'ambiance d'équipe, je me suis senti soutenu. En cas de doute, on pouvait discuter. Il y avait de la bienveillance et de l'entraide. Si la robotique fait partie du futur de Safran Electronics & Defense, une équipe comme celle-ci, aussi !
Paul Romedenne - embauché via l’Engineering Graduate Program - Safran Electronics & Defense

Des produits d’avenir dans une Europe de la défense en pleine construction

Dernière étape d’iMUGS : la 6e et dernière démonstration. Elle a eu lieu en Allemagne, le 15 décembre. Suivi du possible lancement d’un programme iMUGS 2 piloté, là encore, par Milrem, afin d’apporter toujours plus maturité au projet.

Mais pour Safran Electronics & Defense, l’autonomisation des véhicules ne s’arrête pas aux frontières du programme iMUGS. Les technologies développées devraient pouvoir servir à d’autres types de véhicules terrestres robotisés.

À chaque étape du projet, les collaborateurs de Safran Electronics & Defense ont mis un point d’honneur à concevoir les technologies indépendamment de la plateforme de Milrem Robotics, avec pour ambition de pouvoir les déployer dans d’autres environnements et, ainsi, de pérenniser les savoir-faire acquis.

Géraud Allard nous raconte comment son équipe a procédé : « Il y a forcément un moment lors duquel on a été en contact avec la plateforme. Certaines technologies sont donc très proches du THeMIS et lui sont spécifiques. Mais les briques logicielles et les solutions algorithmiques, ainsi que le backbone d’autonomie, ont été développés pour fonctionner indépendamment. C’est une des exigences de base de tous nos développements. Safran Electronics & Defense n’étant pas plateformiste, le futur business sera d’aller rendre autonomes les plateformes d’autres sociétés. On a essayé d’être au maximum agnostique ! »

Plus que jamais d’actualité, l’Europe de la défense impulse de nombreux projets industriels en faveur d’une cohérence militaire entre les pays de l’Union. Un rendez-vous technologique que Safran Electronics & Defense ne compte manquer sous aucun prétexte.

iMugs évènement 2022

Qu’est-ce que iMUGS ?

iMugs ou « integrated Modular Unmanned Ground System » est un programme piloté par Milrem Robotics (société estonienne) qui a pour objectif de définir et développer des solutions d’autonomie (briques technologiques et modulaires associées à une architecture centrale) sur la plateforme THeMIS, un véhicule terrestre.
Le but est simple : faire en sorte que le véhicule terrestre soit autonome et puisse, ainsi, décharger les opérationnels militaires en exécutant des missions tactiques.
En 2020, iMUGS a fait partie des projets sélectionnés par la Commission Européenne dans le cadre de l’European Defence Industrial Developement Programme (EDIDP), un programme de R&D européen destiné à co-financer le développement collaboratif d'équipements, de systèmes et de technologies.
iMUGS a, ainsi, été lancé en décembre 2020 et a pu bénéficier d’une subvention européenne de 30,6 M€. Ce programme prendra fin en 2023.

Les partenaires du projet

iMUGS rassemble 7 pays (France, Estonie, Finlande, Espagne, Allemagne, Lettonie, Belgique) et 13 partenaires, chacun en charge d’une dimension bien spécifique du projet :
Autonomie : Safran Electronics & Defense | Dielh | Nexter | MILREM
Communication : Bittium Wireless | LMT
Contrôle en essaim : DotOcean | Insta Defsec | Ecole militaire royale de Belgique
Poste de commande et contrôle : GMV – Sol.One
Cyber sécurité : Talgen
Plateforme : MILREM
Cas d’usage (use case) : KMW | Nexter

iMugs Equipe Safran Electronics & Defense