Les scientifiques réutilisent la vision des syrphes pour détecter les drones par le son

Vidéo Après une étude approfondie, il s’avère que le cerveau d’un insecte est assez bon pour séparer le signal du bruit.

Des chercheurs de l’Université d’Australie-Méridionale, de l’Université Flinders et de la société de défense australienne Midspar Systems ont découvert que c’était le cas lorsqu’ils se sont associés pour rétroconcevoir les systèmes visuels des syrphes. Pourquoi? Améliorer le logiciel de détection acoustique des drones.

Plus précisément, ils voulaient utiliser un bogue visuel voies de détection des signaux acoustiques. C’est la première fois que cette approche particulière est adoptée, bien que la vision des insectes ait été utilisée pour améliorer les systèmes de détection dans le passé.

“Nous avons maintenant montré que nous pouvons capter des signatures acoustiques claires et nettes de drones, y compris des drones très petits et silencieux, en utilisant un algorithme basé sur le système visuel du syrphe”, a déclaré Anthony Finn, professeur UniSA de systèmes autonomes.

Le résultat de leurs recherches est un système de détection de drones capable d’entendre un drone et de le repérer parmi un grand nombre de bruits de fond, à près de quatre kilomètres de distance. Les algorithmes bio-inspirés, par rapport aux techniques traditionnelles, améliorent les plages de détection jusqu’à 49% et les taux de détection jusqu’à 50%, ont déclaré les chercheurs.

La raison du choix d’un cerveau de syrphe, et de son système visuel en particulier, vient de la capacité de l’insecte à voir et à naviguer dans des conditions de faible éclairage avec un degré élevé de bruit visuel.

Le Dr Russell Brinkworth, professeur agrégé de systèmes autonomes à l’Université Flinders, a déclaré que l’équipe travaillait sur l’hypothèse que “les mêmes processus qui permettent de voir de petites cibles visuelles parmi l’encombrement visuel pourraient être redéployés pour extraire des signatures acoustiques à faible volume de drones enterrés dans bruit.”

La numérisation des signaux acoustiques avec les voies visuelles d’un insecte nécessitait de le convertir en un spectrogramme bidimensionnel. Cette image est transmise au “cerveau” du syrphe, qui est utilisé pour supprimer le bruit et les signaux non liés, ce qui rend le drone, aussi silencieux soit-il, comme un pouce endolori. Voici une vidéo ici sur la technologie:

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Il y a des implications immédiates pour ce travail, à la fois dans les zones de guerre comme l’Ukraine où des drones ont été utilisés pour livrer des explosifs, et dans les aéroports et autres espaces aériens restreints où les drones peuvent constituer un danger.

“Développer la capacité de surveiller réellement les petits drones lorsqu’ils sont actifs à proximité de nos aéroports ou dans notre ciel pourrait être extrêmement bénéfique pour améliorer la sécurité”, a déclaré Brinkworth.

Comme elle a été financée par le Next Generation Technologies Fund du ministère australien de la Défense, cette recherche ira directement à l’utilisation des drones dans la guerre. Les découvertes des chercheurs sont également disponibles gratuitement en ligne et publiées cette année dans le Journal de l’Acoustical Society of America, ce qui ouvre la porte à d’autres études et développements. ®