PIXEL sur MER, SEA.AI et l’ENSTA Bretagne relèvent le défi lancé par la classe des monocoques Open de 60 pieds (IMOCA) pour améliorer la sécurité des marins à l’horizon du prochain Vendée Globe 2024. L’objectif de cette alliance d’experts en électronique embarquée, en gestion de données et en intelligence artificielle, est clair : développer une solution qui permettra de détecter, d’identifier et d’éviter automatiquement les obstacles afin de réduire les risques de collisions.
Baptisé « EXOS 2024 », ce projet de R&D collaboratif innovant répond à l’appel à manifestation d'intérêt de la classe IMOCA, organisé par le Pôle Mer Bretagne Atlantique, sur la problématique des collisions en mer. Le développement de cette innovation capable de détecter les obstacles et de les éviter automatiquement, s’appuiera sur les dernières avancées technologiques dans les domaines aussi variés que la Machine Vision (ou vision artificielle), la fusion multi-capteurs, et le pilotage automatique. Cette solution sera compatible avec la plupart des systèmes de navigation déjà embarqués.
Reconnue pour son rôle de laboratoire d’innovation, la classe IMOCA servira de support et de catalyseur pour ce projet dont la finalité intéresse bien au-delà de la course au large. La classe IMOCA s’y engage pleinement aux côtés de PIXEL sur MER, de SEA.AI et de l'ENSTA Bretagne.
La Région Bretagne et BPI France apportent leur soutien financier au développement de cette nouvelle solution en faveur de l'innovation maritime.
Booster l’IA de SEA.AI pour une veille optique & thermique renforcée
La nouvelle technologie SEA.AI combine capteurs optiques et thermiques à l’intelligence artificielle pour détecter de jour comme de nuit, tous les objets flottants, y compris ceux qui échappent aux radars et à l'AIS. L‘intelligence artificielle de SEA.AI repose sur des algorithmes et des modèles d'apprentissage qui doivent être entraînés avec de grandes quantités d'images maritimes annotées afin d’identifier et classifier les objets détectés.
EXOS 2024 permettra de développer la diversification de cette base de données et de renforcer les capacités d’analyse de cette nouvelle veille automatique maritime. La fusion des informations avec d’autres capteurs permettra également d'améliorer la précision et les performances de détection de cette nouvelle technologie.
La fusion de données – l’élément clé d’un évitement réussi
À bord d‘un bateau, de multiples capteurs viennent aujourd’hui délivrer des informations cruciales aux équipages pour la performance et la sécurité en mer : vitesse, positionnement, environnement extérieur… Mais pour en exploiter tout le potentiel, il y a un véritable défi autour de la fusion de ces données. L’objectif est d’apporter une information plus précise et plus fiable, en combinant et en exploitant la complémentarité des données de chaque capteur.
PIXEL sur MER assure ce rôle central en réalisant la fusion des données issues de SEA.AI et de différentes technologies de détection d'obstacles existants, tels que le radar et l'AIS.
L’idée est aussi de créer une technologie qui pourra être mise à jour afin d’y intégrer de nouveaux systèmes de détection susceptibles d’émerger, notamment pour la détection sous-marine. Cette technologie de fusion de données opérée par PIXEL sur MER est d’une importance capitale pour la création d'un système d'évitement automatique efficace.
Du calcul de trajectoire d’évitement à l’évitement automatique
PIXEL sur MER et l'ENSTA Bretagne uniront leurs forces pour élaborer des algorithmes sophistiqués qui permettront de calculer rapidement et avec précision les trajectoires d'évitement, offrant ainsi à l’équipage une réponse instantanée et sûre aux situations de collision imminente. La solution est développée en collaboration avec l’équipe de recherche ROBEX, spécialisée dans la robotique autonome pour l’exploration en milieu marin. Elle permettra de sécuriser la navigation en automatisant le changement de direction de navigation du bateau dès qu’un obstacle est détecté.
L’objectif affiché par le consortium est d’en faire une technologie utilisable par le plus grand nombre grâce à la possibilité de s’interfacer avec la plupart des pilotes automatiques du marché. Les utilisateurs auront le choix d’activer ou non la fonctionnalité d’évitement. Cette brique technologique supplémentaire, apportée par PIXEL sur MER, permettra d’atteindre un palier de plus dans la prévention des collisions en mer, en particulier pour la navigation en solitaire, fortement exposée aux collisions avec des OFNIS. Les pilotes automatiques deviendront ainsi des outils non seulement liés à la performance et au confort mais aussi à la sécurité des marins.
Si le premier objectif de ce projet collaboratif innovant est de proposer aux skippers du prochain Vendée Globe une solution qui associe une vigilance augmentée à une capacité d’action quand cela devient nécessaire, la finalité reste d’ouvrir la route vers le développement d’applications qui augmenteront la sécurité en mer au profit de tous les marins.
Les partenaires du projet
SEA.AI
SEA.AI est un pionnier dans le domaine de la Machine Vision (ou vision artificielle) pour les applications maritimes. Avec une équipe de plus de 45 professionnels répartis entre la France, l'Autriche, le Portugal et les États-Unis, l'entreprise s'engage à établir le Machine Vision comme nouveau standard en matière de sécurité dans le secteur maritime. Leur gamme de produits intègre des capteurs optiques et thermiques à l'intelligence artificielle, pour plus de confort et de sécurité en mer. Les systèmes SEA.AI sont conçus pour détecter et identifier rapidement tout objet flottant à proximité du navire, fournissant ainsi à l'équipage des informations en temps réel. Cette technologie est disponible dans une large gamme de versions adaptées aux besoins spécifiques des navires de plaisance, de commerce, de pêche, de travail et de sauvetage.
Gaëtan Gouérou, Co-fondateur de SEA.AI SAS : "Eviter une collision grâce à une information délivrée par nos systèmes SEA.AI est l’un des intérêts majeurs de notre innovation. Notre implication dans l’écosystème de la course au large en Bretagne et notre collaboration avec Pixel sur Mer et l’ENSTA vont nous permettre d’y parvenir rapidement. Ce projet est un super accélérateur !"
PIXEL SUR MER
Pixel sur Mer, invente, fournit et installe des systèmes complets d’électronique embarquée de pointe, au service de la performance et de la sécurité. L’entreprise bretonne crée ses propres systèmes de mesure de contraintes avec une solution de monitoring par fibre optique, design des systèmes complets multi capteurs, et a développé une solution de pointe de collecte, de visualisation et de transmission de la donnée. Les ingénieurs de son bureau d’études inventent également des solutions de pilotage haute performance pour les bateaux, qu’ils soient sur foils ou non, à voile ou à moteur. Aujourd'hui, ces solutions constituent la gamme de produits Exocet, et sont capables de faire voler les navires, d’éviter des collisions et des chavirages, mais aussi de faire gagner les plus exigeants des compétiteurs. Enfin, les équipes de Pixel sur Mer proposent depuis 15 ans une véritable expertise en installation et intégration de systèmes électroniques. La course à la voile est son laboratoire de développement, mais Pixel sur Mer a ouvert le champ des possibles et ses innovations contribuent désormais aussi à l’émergence de véhicules intelligents, autonomes et durable dans les secteurs maritime et aéronautique.
Vincent Drévillon, Directeur des programmes scientifiques de PIXEL SUR MER, l’entreprise porteuse du projet EXOS 2024 : "Le domaine de la course à la voile a toujours été une source d'innovation pour Pixel sur Mer et relever ce défi était pour nous une évidence. Notre expertise en fusion de données et en automatisation de systèmes nous permet de jouer un rôle clé dans l’émergence d’une solution qui puisse aller de la détection à la consigne automatisée au pilote pour l’évitement d’obstacles. C’est aussi une formidable occasion de collaborer aux côtés d’acteurs de référence et faire avancer la sécurité en mer."
L'équipe de recherche ROBEX (ENSTA Bretagne / Laboratoire Lab-STICC)
Au sein d’ENSTA Bretagne, ROBEX est l’équipe de recherche dédiée à la robotique mobile d’exploration. Elle fait partie du laboratoire Lab-STICC, une unité mixte de recherche du CNRS associant plusieurs grandes écoles et universités de Bretagne.
ROBEX cherche à développer les outils académiques afin de concevoir des algorithmes intelligents permettant à des robots d'accomplir des missions d'exploration de façon autonome. L’équipe de recherche ROBEX fait référence en France dans le domaine de l'observation et de l’exploration de l'environnement marin. L’équipe porte le programme de formation des ingénieurs de la spécialité « robotique mobile » qui ne cesse de se développer depuis 15 ans. Objectifs et applications : concevoir des robots intelligents et autonomes pour tous types de mission d’observation et d’exploration de l’environnement, en particulier marin et sous-marin.
Luc Jaulin, enseignant chercheur en robotique autonome à l’ENSTA Bretagne (équipe ROBEX, Lab-STICC) : "Notre engagement dans la recherche et le développement de technologies maritimes et robotiques avancées, en particulier autonomes, nous permettra de contribuer de manière significative à la conception et au développement du système d'évitement d'obstacles. Nous sommes ravis de travailler en étroite collaboration avec PIXEL sur MER, SEA.AI pour atteindre cet objectif commun. Une ingénieure de recherche en post-doctorat de robotique, Lucia Bergantin, nous a rejoint sur ce projet. Des essais en mer pourront être opérés avec notre équipe technique et notre vedette scientifique, la toute nouvelle Mélité, inaugurée en mai 2023."
www.ensta-bretagne.fr/fr/equipe-robotique-dexploration-robex
La classe IMOCA
Fondée en 1991 et reconnue par World Sailing (Fédération Internationale de Voile) depuis 1998, l‘International Monohull Open Class Association gère la classe des monocoques Open de 60 pieds (18,28 mètres). L’IMOCA définit les règles qui garantissent l’équité sportive en développant l’innovation et la sécurité des bateaux. La Classe a pour but de développer la flotte des monocoques et de proposer à ses skippers un programme sportif attractif et cohérent. Elle concourt à l’internationalisation de la course au large et conjugue au quotidien les notions de compétition, d’innovation, d’aventure humaine et de sécurité.
Antoine Mermod, président de la classe IMOCA : "Nous sommes ravis que des pionniers comme SEA.AI et PIXEL SUR MER se soient mobilisés en réponse à notre appel pour traiter la problématique cruciale de la prévention des collisions en mer. La sécurité en mer est une priorité absolue, et nous sommes convaincus que cette collaboration permettra de renforcer la sécurité de nos marins."
Le pôle Mer Bretagne Atalntique
Le Pôle Mer Bretagne Atlantique est un pôle de compétitivité dédié aux industries maritimes, basé en Bretagne. Il rassemble des acteurs académiques, institutionnels et économiques pour favoriser l'innovation, la recherche et le développement dans le domaine maritime.
Philippe Monbet, Directeur POLE MER BRETAGNE ATLANTIQUE : "En tant que pôle de compétitivité maritime, notre objectif est de stimuler l'innovation et la collaboration au sein de l'industrie maritime, nous sommes fiers de soutenir ce projet stratégique qui vise à renforcer la sécurité en mer. En travaillant en étroite collaboration avec PIXEL sur MER et SEA.AI, nous sommes convaincus que nous pourrons bientôt proposer des solutions technologiques efficaces et adaptées aux besoins de l'industrie."
Julien Damers (Pixel sur Mer) et Lucia Bergantin (ENSTA Bretagne/Lab-STICC/ROBEX), ingénieurs en robotique sur le projet EXOS24, crédit ENSTA Bretagne communication
La classe IMOCA_fastnet_lloyd
contact
Lucia Bergantin
ingénieure de recherche - équipe ROBEX (Lab-STICC)
