Marrakech, 21 Mar. (Maroc-Actu) –
Le rover Persévérance de la NASA sur Mars tente de couvrir plus de distance en un mois que n’importe quel rover précédent, et il le fait en utilisant l’intelligence artificielle.
Sur la route, il y a des fosses de sable, des cratères et des champs de roches acérées que le rover devra parcourir seul. A la fin du voyage de 5 kilomètres, qui a commencé le 14 mars, La persévérance permettra d’atteindre un ancien delta de rivière à l’intérieur du cratère de Jezero, où un lac existait il y a des milliards d’années.
Ce delta est l’un des meilleurs endroits sur Mars où le rover peut rechercher des signes de vie microscopique passée. En utilisant une foreuse au bout de son bras robotique et un système complexe de collecte d’échantillons dans son ventre, Persévérance collecte des carottes de roche pour les ramener sur Terre, ce qui constitue la première partie de la campagne de retour d’échantillons de Mars.
« Le delta est si important que nous avons décidé de minimiser les activités scientifiques et de nous concentrer sur la conduite pour y arriver plus rapidement », a déclaré Ken Farley, de Caltech, le scientifique du projet Persévérance. « Nous allons prendre beaucoup d’images du delta au cours de ce voyage. Plus nous nous rapprocherons, plus ces images seront impressionnantes. »
L’équipe scientifique recherchera dans ces images les roches qu’elle voudra éventuellement étudier plus en détail à l’aide des instruments du bras de Persévérance. Ils chercheront également les meilleurs itinéraires que le rover pourra emprunter pour gravir le delta de 40 mètres de haut.
Mais d’abord, Persévérance doit y arriver. Pour ce faire, le rover s’appuiera sur son système automatique AutoNav, qui a déjà établi des records de distance impressionnants. Si tous les rovers martiens de la NASA disposent de capacités de conduite autonome, Persévérance est le plus avancé à ce jour.
« Les processus autonomes qui prenaient des minutes sur un rover comme Opportunity se déroulent en moins d’une seconde sur Perseverance », explique dans une déclaration Mark Maimone, planificateur chevronné du rover et développeur de logiciels de vol au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui dirige la mission. « Comme la conduite autonome est désormais plus rapide, nous pouvons couvrir plus de terrain que si des humains devaient programmer chaque trajet. »
Avant que le rover ne roule, une équipe d’experts en planification de la mobilité (Persévérance en compte 14 qui se relaient) rédige les commandes de conduite que le rover robotisé exécutera. Les commandes parviennent à Mars via le Deep Space Network de la NASA et Perseverance envoie des données afin que les planificateurs puissent confirmer la progression du rover. Plusieurs jours sont nécessaires pour réaliser certains plans, comme lors d’un récent survol qui s’est étendu sur environ 510 mètres et a inclus des milliers de commandes mobiles individuelles.
Certains lecteurs nécessitent une intervention humaine plus importante que d’autres. AutoNav est utile pour conduire sur un terrain plat avec des dangers potentiels simples, par exemple de gros rochers et des pentes, qui sont faciles à détecter et à éviter.
PENSER EN CONDUISANT
AutoNav reflète une évolution des outils de conduite autonome précédemment développés pour les rovers Spirit, Opportunity et Curiosity de la NASA. Ce qui est différent pour AutoNav, c’est le fait de « penser en conduisant », qui permet à Persévérance de prendre et de traiter des images tout en étant en mouvement. Ensuite, le rover navigue en fonction de ces images – ce rocher est-il trop proche, son ventre pourra-t-il le franchir, que se passera-t-il si les roues du rover dérapent ?
La mise à niveau du matériel permet de « penser en conduisant ». Grâce à des caméras plus rapides, Persévérance peut prendre des images suffisamment vite pour traiter son itinéraire en temps réel. Et contrairement à ses prédécesseurs, Persévérance dispose d’un ordinateur supplémentaire entièrement dédié au traitement des images.. L’ordinateur est basé sur une puce unique super efficace appelée « field-programmable gate array », qui est excellente pour le traitement de la vision par ordinateur.
« Sur les rovers précédents, l’autonomie était synonyme de ralentissement car les données devaient être traitées sur un seul ordinateur », a déclaré M. Maimone. « Cet ordinateur supplémentaire est incroyablement rapide par rapport à ce que nous avions dans le passé.et le fait qu’il soit dédié à la conduite signifie qu’il ne doit pas partager les ressources informatiques avec plus de 100 autres tâches.
Bien entendu, l’homme n’est pas complètement exclu des voyages AutoNav. Ils planifient toujours l’itinéraire de base en utilisant des images prises depuis l’espace par des missions comme Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Ensuite, ils marquent des obstacles tels que des bacs à sable potentiels que Persévérance doit éviter, en dessinant des zones « interdites » et « autorisées » qui l’aident à naviguer.
Le programme de navigation autonome de Curiosity maintient le rover dans une bulle de sécurité de 5 mètres de large. Si Curiosity détecte deux rochers distants de 4,5 mètres, par exemple, un espace qu’il pourrait facilement traverser, il s’arrêtera quand même ou les contournera plutôt que de risquer de passer au travers.
Mais la bulle de Persévérance est beaucoup plus petite : une boîte virtuelle est centrée sur chacune des six roues du rover. Le tout dernier rover martien a une compréhension plus sensible du terrain et peut négocier les rochers par lui-même.
« Lorsque nous avons envisagé pour la première fois le cratère Jezero comme site d’atterrissage, nous étions préoccupés par les champs de roches denses que nous avons vus dispersés sur le sol du cratère », a déclaré Maimone. « Nous pouvons maintenant contourner ou même chevaucher des rochers que nous n’aurions pas pu approcher auparavant. »
Alors que les missions précédentes du rover se déroulaient à un rythme plus lent, l’AutoNav permet à l’équipe scientifique de se rendre aux endroits qu’elle juge prioritaires. Cela signifie que la mission est plus concentrée sur son objectif principal : trouver les échantillons que les scientifiques voudront éventuellement ramener sur Terre.
