Des ingénieurs veulent inventer des avions “conscients”. À l’université de Cranfield, en Grande-Bretagne, un groupe d’ingénieurs voudrait révolutionner l’aviation. Leur idée ? Étendre l’idée du jumelage numérique pour produire ce qu’ils appellent un “avion conscient”. En clair, ils veulent créer un jumeau numérique d’un avion entier en fusionnant ses différents systèmes de surveillance et en interprétant le résultat à l’aide de l’intelligence artificielle (IA). Qui sont les jumeaux numériques ? Un jumeau numérique est un modèle virtuel créé pour refléter le plus parfaitement possible un objet physique. L’objet étudié, donc l’homologue physique, est équipé de divers capteurs liés à des domaines de fonctionnalité vitaux. Ces capteurs produisent des données sur différents aspects de ses performances et planifier la maintenance. Par exemple, dans le cas d’un moteur, cela peut fournir des informations sur sa production d’énergie ou la température des matériaux. Ces données sont ensuite relayées vers un système de traitement et appliquées à la copie numérique. Concrètement, les jumeaux numériques sont des représentations virtuelles d’un composant. Pour reprendre le même exemple, les moteurs d’avion sont suivis de cette manière par leurs fabricants. General Electric, Rolls-Royce et Pratt & Whitney maintiennent des simulations de moteurs individuels dans des centres d’ingénierie au sol. Ils fournissent, en temps réel, les données de leurs homologues en vol. Des jumeaux nouvelle génération Les jumeaux numériques des avions permettent aux ingénieurs de signaler les problèmes potentiels, de réviser les composants et même de les reconcevoir bien avant que les risques de vol n’apparaissent. Mais, pour le moment, les systèmes de surveillance des avions fonctionnent généralement indépendamment les uns des autres. Ainsi, si un capteur surveille une vanne du système de carburant et indique un problème, les ingénieurs peuvent alors remplacer cette vanne et donc faire une erreur. Et ce, car la véritable panne se situe en fait dans le système électrique, non analysé. C’est ainsi que, Ian Jennions, directeur technique du Centre de gestion intégrée de la santé des véhicules de Cranfield, propose plutôt un “système de raisonnement” qui donne une vue d’ensemble des différents systèmes de surveillance, rapporte The Economist. Ce système fera appel à des agents formés pour trouver les défauts qui peuvent être détectés à partir de mesures plus larges. Par exemple, les modèles de vibration et les changements de température. Totalement repensé, ce jumeau numérique de l’avion entier résidera probablement dans l’avion lui-même. Ce qui permettra une analyse plus rapide et évitera les embouteillages au niveau de la transmission des données. Car, en effet, pour le moment, le bon fonctionnement des systèmes dépend de grandes quantités de données brutes transmises à une base de maintenance. Un avion conscient Chaque jour où un avion de ligne reste au sol entraîne un manque à gagner de plusieurs centaines de milliers de dollars. Le Dr Jennions estime qu’un avion conscient pourrait réduire les dépenses de maintenance d’environ 30%. L’avion communiquerait avec ses pilotes et avec les ingénieurs au sol. Le système de raisonnement gardera également un œil sur des éléments tels que les conditions météorologiques dans lesquelles l’avion évolue. Plusieurs variables qui peuvent, en effet, affecter l’usure des pièces ou endommager le moteur. Grâce à son nouveau jumeau numérique, l’avion serait “conscient” de la façon dont ses différents composants fonctionnent et interagissent les uns avec les autres. “C’est ce niveau de conscience de soi que les chercheurs utilisent comme excuse pour qualifier le système de conscient, un terme qui, selon eux, reflète une direction de voyage plutôt qu’un objectif” commente The Economist. Grâce à cette conscience de soi, l’avion pourra demander une maintenance en cas de besoin, indépendamment du calendrier “officiel”. Il sera également possible de commander à l’avance toutes les pièces de rechange nécessaires. Ainsi, cette maintenance prédictive devrait permettre d’éviter les escales et les réparations non programmées.