Cet avion cargo a volé sans pilote à bord

D'une durée totale d'environ 12 minutes, le vol est parti de l'aéroport de Hollister, dans le nord de la Californie, et a été opéré par Reliable Robotics, qui travaille depuis 2019 sur un système de vol semi-automatisé dans lequel l'avion est contrôlé à distance par un pilote.

L'entreprise a récemment annoncé que le vol de 80 km avait eu lieu en novembre.L'avion était un Cessna Caravan, un monomoteur robuste qui est un choix populaire pour la formation au pilotage, le tourisme, les missions humanitaires et le fret régional.

"Cessna a fabriqué 3 000 Caravan - c'est l'avion cargo le plus populaire dont vous n'avez jamais entendu parler", déclare Robert Rose, PDG de Reliable Robotics. "Les pilotes vous diront que c'est le cheval de bataille de l'industrie.

"Mais le défi de cet avion est qu'il vole à des altitudes plus basses et dans des conditions météorologiques plus défavorables que beaucoup de gros avions aujourd'hui. Son exploitation est donc beaucoup plus dangereuse, et l'automatisation contribuera grandement à améliorer la sécurité de ces opérations".

La société de conseil AviationValues a déclaré à CNN qu'il y avait actuellement 900 Caravanes en service actif, et que FedEx - qui utilise ce type d'appareil depuis 1985 - était le plus grand opérateur avec environ 200 d'entre elles. Reliable Robotics travaille actuellement avec l'Administration fédérale de l'aviation pour certifier sa technologie en vue d'une exploitation commerciale, et prévoit que ce processus sera achevé dans un délai de deux ans seulement.

Pas un jeu vidéo

L'opérateur à distance - un véritable pilote qui doit être certifié pour piloter l'avion exactement comme s'il était assis dans le cockpit - envoie des commandes à l'avion via des signaux satellites cryptés, mais ne pilote pas l'avion en temps réel et ne reçoit aucun signal visuel de l'avion lui-même.

L'interface qu'ils utilisent est plus proche de celle des contrôleurs aériens que de celle des pilotes de drones. "Il ne s'agit pas d'un jeu vidéo", précise M. Rose. "Il n'y a pas de joystick et vous n'avez pas la possibilité de piloter l'avion à distance. Il n'y a pas de flux vidéo qui vous donne un retour d'information en temps réel. La façon dont ils contrôlent l'avion est essentiellement un menu d'options : vous pouvez considérer cela comme un 'choisissez votre propre aventure' basé sur l'endroit où se trouve l'avion, et il y a une série de boutons qui permettent au pilote de rediriger l'avion vers un autre endroit".

Chaque commande envoyée à l'avion comprend toutes les instructions nécessaires à l'atterrissage, de sorte que l'avion sait toujours ce qu'il doit faire, même en cas de perte de communication. "On peut dire que l'avion est autonome", explique M. Rose. "Si vous lui dites de ne rien faire d'autre, ou si vous perdez la communication avec lui, il fera la dernière chose que vous lui avez dit de faire, ce qui est la définition de l'autonomie. Il n'y a pas de contrôle humain direct".

Vue du cockpit pendant le vol, sans pilote en vue.

Comparé à un pilote automatique traditionnel, le système de Reliable Robotics est capable d'exécuter toutes les phases d'un vol, y compris la sortie de la porte d'embarquement et l'approche de la piste, ainsi que le décollage et l'atterrissage. Mais en ce qui concerne les autres avions ou les contrôleurs aériens, il s'agit d'un avion comme les autres, explique M. Rose, car l'opérateur à distance répond aux appels radio et gère les communications vocales de telle sorte qu'il est impossible de dire qu'il n'est pas à bord de l'avion.

Que se passe-t-il en cas de problème ? Selon M. Rose, il y a au moins un avantage à gérer les urgences à distance : si un pilote perd le contrôle de l'avion, il peut immédiatement informer le contrôle aérien de sa position et de sa dernière commande. "En effet, si vous volez dans le ciel et que vous perdez les communications radio, ou si quelque chose ne va pas avec l'avion, vous devez faire quelque chose et le contrôle aérien n'a aucune idée de ce que vous allez faire. Ils doivent donc dégager l'espace aérien tout autour de vous, car personne ne connaît vos intentions".

Des avions plus grands

Lorsque le système sera commercialisé, d'autres mesures de sécurité entreront en vigueur, notamment une carte à puce qui sera nécessaire pour piloter n'importe quel avion. En outre, les pilotes travailleront à partir d'un centre de contrôle où d'autres personnes les surveilleront.

Pour l'instant, Reliable Robotics cherche à certifier le système pour le Caravan, mais le teste déjà sur un plus gros avion avec l'US Air Force - le KC-135 Stratotanker, un avion de ravitaillement militaire basé sur l'ancien Boeing 707 - et espère commencer les tests sur des avions cargos à réaction d'ici cinq à dix ans.

Selon M. Rose, les avions-cargos régionaux télécommandés auraient des effets positifs à la fois sur la sécurité et sur la pénurie actuelle de pilotes. "La pénurie de pilotes pèse sur les opérations des petits avions, car les gros appareils absorbent tous les pilotes, et il devient beaucoup plus difficile de maintenir les opérations avec des flottes d'avions plus petites.

"Nous considérons le télépilotage comme un moyen de résoudre ce problème dans un avenir proche". Il ajoute que les compagnies aériennes pourront rationaliser leurs opérations car les escales ne seront plus nécessaires, les pilotes pouvant travailler à partir d'un seul endroit.

L'équipage prépare le Cessna Caravan pour le vol sans pilote.

En ce qui concerne la sécurité, M. Rose affirme que le système permettra d'éviter les types d'accidents courants liés à l'erreur humaine, tels que les "collisions involontaires avec le relief" et les pertes de contrôle en vol, qui sont à l'origine de la majorité des accidents mortels. M. Rose explique que le système Reliable Robotics a été conçu pour les prévenir, par exemple en effectuant des vérifications croisées avec une base de données de terrains et d'obstacles au cas où l'avion serait programmé par erreur pour percuter quelque chose.

"Une étape importante

L'histoire des aéronefs sans pilote remonte aux premières années de l'aviation, avec les premiers exemples d'avions sans pilote mis au point aux États-Unis et en Grande-Bretagne pendant la Première Guerre mondiale.

Merlin Labs et XWing, tous deux aux États-Unis, et Volant au Royaume-Uni, font partie des entreprises qui développent des systèmes similaires à ceux de Reliable Robotics, avec une attention similaire pour le secteur du fret.

Ces dernières années, le concept de taxis aériens sans pilote a également gagné en intérêt, avec un premiervol historique effectué par la société allemande Volocopter à Dubaï en 2017 ; l'émirat prévoit maintenant d'inaugurer son premier "vertiport" pour les taxis volants d'ici trois ans, bien qu'utilisant des véhicules pilotés par des pilotes humains. En Chine, la société de mobilité aérienne urbaine EHang a été la première à obtenir, en octobre, une certification complète des autorités locales pour faire voler un drone sans pilote transportant des passagers - le résultat de plus de 40 000 vols d'essai.

Le cabinet d'architectes Foster + Partners a créé un concept de vertiport pour les véhicules à décollage et atterrissage verticaux à Dubaï, comme le montre ce rendu.

Dubaï prévoit depuis longtemps un service de taxis volants. La voiture volante électrique XPeng X2 a effectué son premier vol d'essai public à Dubaï lors de l'exposition technologique Gitex en octobre 2022.

L'entreprise chinoise XPeng Aeroht espère mettre un véhicule volant à la disposition du public dans les petites zones urbaines réglementées d'ici cinq ans seulement.

Le XPeng X2 n'est qu'une des dizaines de voitures volantes actuellement en cours de développement. La voiture volante à passager unique de SkyDrive, conçue pour être un engin volant à zéro émission, a également été exposée au salon Gitex 2022.

Ce véhicule de la société chinoise Ehang est un autre taxi aérien en cours de développement. Après plusieurs vols d'essai publics réussis, on espère que l'Ehang 216 sera prêt pour 2025, date à laquelle le gouvernement chinois prévoit de faire voler des taxis volants.

Le prototype de Drone Taxi de Hoversurf a effectué son premier vol d'essai en 2021, et l'entreprise espère qu'il circulera dans le ciel des villes d'ici 2025. Hoversurf travaille également à la conception d'un drone-ambulance.

Le Volocopter 2X allemand aborde le défi de la voiture volante sous un angle différent. Techniquement, il s'agit d'un hélicoptère électrique multirotor destiné à servir de taxi aérien dans les zones urbaines.

Le prototype CityAirbus NextGen est un véhicule à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) entièrement électrique. Ce qui le distingue de nombreux autres véhicules destinés aux vols urbains, c'est qu'il peut accueillir quatre passagers au lieu d'un ou deux.

Le Lilium Evtol Jet est conçu comme un minibus planant. Il décolle verticalement mais se déplace dans l'air grâce à ses ailes et à la propulsion électrique à réaction.

La société israélienne Eviation Aircraft a mis au point et fait voler avec succès Alice, le premier avion électrique de transport de passagers au monde destiné aux déplacements quotidiens.

Des projets audacieux pour un "vertiport" à Dubaï

Selon Jack W. Langelaan, professeur d'ingénierie aérospatiale à la Penn State University, qui n'est pas impliqué dans Reliable Robotics, l'entreprise a franchi une étape importante en réalisant un vol de hangar à hangar sans pilote à bord.

"Les aéronefs robotisés présentent de nombreuses difficultés", a-t-il déclaré à CNN. "Deux d'entre elles consistent à faire face à l'imprévu et à s'intégrer dans le système de contrôle du trafic aérien existant. L'imprévu comprend des éléments tels que les défaillances mécaniques et les pannes de capteurs.

Nous ne pouvons pas tout prévoir et nous devons prouver que le "pilote" robotique est au moins aussi compétent qu'un bon pilote humain. L'intégration dans le système de contrôle du trafic aérien est également délicate : pour l'instant, il est géré par des humains qui se parlent par radio, et Reliable a donc fait appel à un télépilote pour gérer cet aspect du vol. Reliable a donc fait appel à un télépilote pour gérer cet aspect du vol. Et bien sûr, le télépilote humain était également prêt à intervenir pour faire face aux imprévus".

Gary Crichlow, responsable des analyses commerciales au sein de la société de conseil AviationValues, reconnaît que la technologie permettant les opérations sans équipage est impressionnante. "Cela dit, le saut entre les opérations avec équipage et les opérations sans équipage à l'échelle mondiale est extrêmement important", prévient-il. "Il ne s'agit pas seulement de la technologie, mais aussi de l'économie et de la politique de remplacement d'un groupe de personnes hautement qualifiées par cette technologie. Je m'attends à ce que ces obstacles soient encore plus difficiles à surmonter que les obstacles technologiques.