Qu'il s'agisse d'opérations de sauvetage et de lutte contre l'incendie ou d'inspections en haute mer, les robots mobiles trouvant leur chemin dans des situations inconnues à l'aide de l'intelligence artificielle (IA) peuvent aider efficacement les personnes à effectuer des activités dans des environnements dangereux. Le potentiel ainsi que les avantages concrets de l'IA dans ce domaine sont illustrés dans un rapport actuel de Plattform Lernende Systeme, Plateforme allemande d'intelligence artificielle, en utilisant deux scénarios d'application. Le rapport a été présenté aujourd'hui à l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) où des scientifiques participent à la plate-forme. Les auteurs identifient également des défis techniques et sociaux, ainsi que les conditions qui doivent être créées pour une utilisation fiable et économique de l'IA dans des environnements hostiles à la vie.

Dans le futur, les robots mobiles d'auto-apprentissage peuvent soulager les gens d'activités dangereuses ou nocives. En même temps, ils peuvent rendre les opérations sur des terrains difficiles d'accès plus économiques ou plus possibles en premier lieu. Pour utiliser de tels systèmes d'auto-apprentissage dans des environnements hostiles à la vie, certains défis doivent encore être surmontés d'un point de vue technique, toutefois. Ceux-ci incluent l'apprentissage autonome dans des environnements inconnus. En outre, il s'agit de faire collaborer ces robots autonomes avec les humains.

L'utilisation de l'intelligence artificielle offre d'énormes opportunités pour notre société. Surtout dans la prévention des catastrophes, le démantèlement des centrales nucléaires et dans le domaine maritime, plusieurs options existent pour accompagner efficacement les professionnels à l'aide de l'intelligence artificielle. C'est pourquoi Plattform Lernende Systeme a mis en place un groupe de travail interdisciplinaire pour discuter de la manière dont les systèmes d'auto-apprentissage peuvent être développés et utilisés dans des environnements hostiles à la vie au profit des personnes, dit le professeur Holger Hanselka, Président du Karlsruhe Institute of Technology et membre du comité directeur de Plattform Lernende Systeme. La sécurité informatique sera extrêmement importante notamment dans les systèmes autonomes que nous utilisons en cas de crise. Par conséquent, dans ses recherches, KIT cherche non seulement à protéger la périphérie d'un système informatique complexe, mais aussi chaque partie individuelle, en ajoutant notamment son expertise en sécurité informatique à Plattform Lernende Systeme.

Le groupe de travail Life-Hostile Environments utilise deux scénarios d'application dans son rapport pour montrer comment l'intelligence artificielle peut apporter un soutien à la prévention des catastrophes ainsi qu'aux missions d'exploration et de maintenance dans environ cinq ans. Le scénario d'application « Assistance rapide aux opérations de sauvetage » illustre comment les systèmes robotiques basés sur l'IA peuvent aider les pompiers au sol et depuis les airs à éteindre un incendie dans une usine chimique. À l'aide de plusieurs capteurs, les systèmes sont capables de créer rapidement un aperçu détaillé de la situation, mettre en place une infrastructure de communication et de logistique pour les opérations de sauvetage, rechercher les blessés et identifier et réduire les sources de danger. Dans le scénario d'application Se déplacer de manière autonome sous l'eau, les systèmes sous-marins robotisés maintiennent les fondations des centrales éoliennes offshore. Ils naviguent de façon autonome dans les grands fonds, prendre en charge les étapes de planification, et demander l'aide de plongeurs ou de systèmes télécommandés si nécessaire.

Marché de niche avec des exigences particulières

Les exigences envers les systèmes d'auto-apprentissage sont particulièrement élevées dans les environnements hostiles à la vie :ils doivent être intelligents et robustes contre des conditions extrêmes et être capables de faire face de manière indépendante aux circonstances imprévues, dit Jürgen Beyerer, Responsable du groupe de travail Life-Hostile Environments de Plattform Lernende Systeme, Directeur de l'Institut Fraunhofer d'optronique, Technologies système et exploitation d'images IOSB et professeur de systèmes interactifs en temps réel au KIT. Jusque là, Les systèmes basés sur l'IA peuvent être exploités à distance par le personnel d'urgence et les données collectées utilisées pour le développement de fonctions intelligentes. Avec le temps, les systèmes deviendront de plus en plus autonomes et pourront éventuellement s'améliorer grâce au machine learning.

Les systèmes d'auto-apprentissage destinés à être utilisés dans des environnements hostiles à la vie sont encore un marché de niche. L'Allemagne est bien positionnée dans le développement de ces systèmes d'IA. Le groupe de travail Life-Hostile Environments sous la direction conjointe de Jürgen Beyerer (KIT et Fraunhofer IOSB) et Frank Kirchner (Robotics Innovation Center, Centre de recherche allemand pour l'intelligence artificielle et l'Université de Brême) identifie des plans d'action concrets dans son rapport pour exploiter les opportunités des systèmes d'auto-apprentissage dans des environnements hostiles à la vie et pour servir les marchés mondiaux avec ces robots d'auto-apprentissage. Ces plans vont de la mise en place d'infrastructures adaptées telles que des pools de données complets et des plates-formes de référence et la promotion des innovations par le biais de la concurrence et des démonstrateurs technologiques à la création de normes pour l'industrie et la recherche ainsi qu'à la flexibilisation du marché des achats.

Étant l'Université de recherche de l'Association Helmholtz, KIT crée et transmet des connaissances pour la société et l'environnement. L'objectif est d'apporter des contributions significatives aux défis mondiaux dans les domaines de l'énergie, mobilité et information. Pour ça, environ 9, 300 employés coopèrent dans un large éventail de disciplines en sciences naturelles, sciences de l'ingénieur, économie, et les sciences humaines et sociales. KIT prépare son 25, 100 étudiants pour des tâches responsables dans la société, industrie, et la science en offrant des programmes d'études basés sur la recherche. Les efforts d'innovation du KIT établissent un pont entre les découvertes scientifiques importantes et leur application au profit de la société, Prospérité économique, et la préservation de notre base naturelle de vie.