Dossier - Comment l’intelligence artificielle s'impose au cœur de l’automobile

L’intelligence artificielle n’a pas attendu le véhicule autonome pour exister dans les cockpits. Cette machine à penser, réfléchissant et prenant des décisions a changé l’automobile et le quotidien des conducteurs. Petit panorama de son usage dans nos habitacles.

L'Intelligence artificielle, voilà un concept qui suscite beaucoup de fantasmes, comme nous le déclarait récemment François Sillion, le nouveau patron de l'Advanced Technologies Centre in Paris (ATCP), le centre de R&D d'Uber en France, en charge d'appliquer ces nouvelles technologies aux navettes électriques volantes.

 

L'IA est sur toutes les lèvres, s'invite déjà dans notre quotidien et dans nos voitures, et promet monts et merveilles. Elle s'est immiscée dans les cockpits des automobiles, jusqu'à les transformer. À l'image de la voiture électrique, le véhicule 100 % autonome représente sans conteste la révolution de demain qui bouleverse intégralement l'industrie automobile. 

Aujourd'hui, une majorité de constructeurs (Tesla, GM, Ford, BMW, Toyota, PSA, Renault-Nissan…) et d'entreprises telles que Waymo, Uber, NuTonomy rêvent de véhicules robotisés sans qu'aucune présence humaine soit nécessaire. On estime qu'en 2025, le taux d'équipement EN systèmes fondés sur l'IA au sein des véhicules neufs devrait croître de 109 % (il était de 8 % en 2015 selon les chiffres communiqués par IHS Markit).

Pour autant, le véhicule autonome de niveau 4 et 5 ne devrait pas débarquer sur nos routes avant 2021 aux dires des plus optimistes, voire 2030 selon les plus pessimistes. En attendant cette phase ultime, faisons le point sur ce que l'IA a déjà changé dans notre quotidien d'automobiliste. 

 

Les capteurs et algorithmes, les cinq sens de l'IA

Aujourd'hui, à défaut de posséder  — officiellement — le permis de conduire, l'intelligence artificielle seconde le conducteur dans sa tâche. Pour cela, elle s'appuie sur une série de capteurs à ultrasons, de radars, de caméras et les fameux lidars (télédétection par laser). Et pour centraliser et traiter toutes ces informations beaucoup plus rapidement que notre cerveau, elle fait appel à un processeur — Nvidia et Intel étant les deux fabricants les plus en pointe dans ce domaine.

 

Sur cette carte Pegasus prennent place deux SoC Nvidia Xavier et deux GPU de dernière génération : un monstre de calcul qui sert de cerveau à la voiture autonome. © Nvidia

Actuellement, une voiture dite "intelligente" intègre en moyenne une dizaine de capteurs, une à huit caméras  — dont une chargée de surveiller la vigilance du conducteur — et un à deux radars. Grâce à ces instruments, l'IA est parée pour vous protéger. C'est elle qui est capable de prendre la main sur votre véhicule en cas de collision imminente en émettant un signal sonore et visuel jusqu'à provoquer le freinage d'urgence et, dans le pire des cas, tendre au maximum la ceinture de sécurité.

 

Autres fonctions de ce copilote 2.0, la détection de lignes blanches, de piétons, d'animaux et d'objets inertes ou en mouvement ; la surveillance de l'angle mort (BLIS), de la circulation transversale ; la lecture de panneaux de signalisation ; la régulation de vitesse adaptative avec distance de sécurité ; le maintien dans la voie de circulation ; l'assistance au parking et le réglage des phares adaptatifs en fonction de la position du volant et des conditions lumineuses.

Cet inventaire à la Prévert est désigné sous l'appellation "aides à la conduite" ou ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). Malgré une IA plus réactive que l'humain, fonctionnant par tous les temps et non sujette à la fatigue ou au mal de crâne, ces aides à la conduite sont désactivables à tout moment. En effet, le conducteur doit toujours rester maître de son véhicule.

Au service du bien-être du conducteur et de ses passagers

Si l'intelligence artificielle peut seconder le conducteur, elle est aussi capable de repérer l'état de bien-être de ce dernier et de ses passagers. À commencer par la vigilance. Si d'habitude un pictogramme prenant la forme d'une tasse à café apparaît au tableau de bord au bout de quelques heures de conduite, certains modèles haut de gamme intègrent directement une caméra couplée à une série de capteurs. Ainsi, ladite caméra peut suivre et analyser le regard, prendre en compte la position de la tête et enregistrer si les yeux du conducteur papillonnent. En cas de distraction avérée, un rappel à l'ordre se fait entendre.

Autre situation, les malaises. Dans cette situation, si aucun signal (une accélération, un freinage ou un volant qui tourne) ne provient de la part du conducteur, des signaux sonores, visuels et de légers freinages par à-coups sont activés. De plus, en cas de non-réaction, c'est le système qui prend complètement les commandes et active les feux de détresse, effectue de légers braquages sur la voie afin d'alerter les autres conducteurs tandis que le freinage automatique est mis à contribution pour éviter de heurter le véhicule de devant. Chez Volkswagen notamment, on a poussé le système au maximum en permettant au véhicule d'aller se garer tout seul sur le bas-côté.

© Volkswagen
 

S'ajoute aussi la reconnaissance faciale qui permet d'identifier le conducteur et d'activer les préférences et réglages de celui-ci : position du siège ou des rétroviseurs, réglage de la température, affichage du répertoire téléphonique et choix de la musique — dont le réglage du volume ou le passage d'un titre à l'autre s'effectuera d'un geste de la main.

Selon le degré de stress, le siège Faurecia Active Wellness déclenche une série de massages localisés, rafraîchit le siège ou envoie de l'air chaud afin de détendre le conducteur.

Cloud et maintenance prédictive

Dotées de cartes SIM et servant de hotspot Wi-Fi, nos voitures ressemblent désormais à des smartphones sur quatre roues. Connectées, les voitures ont un besoin gargantuesque de données d'où un passage obligé par un cloud géré par l'IA. Il s'agit de pouvoir fournir un maximum de services à l'utilisateur comme le simple fait de déverrouiller, fermer, démarrer ou préchauffer son véhicule à distance, de mettre à jour la navigation, de le géolocaliser en cas de vol, de panne ou d'accident.

© Volkswagen

 

À l'inverse, le constructeur automobile pourra effectuer des mises à jour logicielles à distance ("Over The Air") à l'image du précurseur Tesla. D'ailleurs, on assiste depuis quelque temps à des partenariats entre constructeurs automobiles et géants de l'informatique ou des communications. Par exemple, PSA/Huawei, Volkswagen/ Microsoft ou Volvo/Cortana.

Enfin, véritable cerveau, l'IA ne se contente pas de gérer les aides à la conduite, elle s'occupe aussi de la maintenance préventive. Dans la longue liste de ses fonctions figure également la surveillance d'une multitude de capteurs liés aux organes fonctionnels du véhicule. Ainsi, en analysant le retour de données de ces capteurs, le système est capable de prévoir et d'anticiper la future panne d'un composant pouvant affecter le bon fonctionnement du véhicule.

© Audi

 

Tous ces exemples nous montrent que l'IA peut-être une aide précieuse à la conduite. Pour autant, tous les automobilistes ne sont pas logés à la même enseigne. Si chez Tesla, l'Autopilot, la version simplifiée et la majorité des aides à la conduite sont de série, chez d'autres constructeurs, il en est tout autre. Certes, toutes les aides à la conduite ne sont pas facturées. Mais prenons l'exemple de la récente Mercedes Classe B dont la nouvelle interface intelligente MBUX dotée de la réalité augmentée pour la navigation est facturée 300 € ou 1 800 € pour le pack d'assistance à la conduite. 

Intelligence artificielle versus intelligence augmentée

Non, l'intelligence artificielle dans l'automobile, ce n'est pas de la science-fiction ni d'ailleurs une machine maléfique, comme Hollywood sait si bien le mettre en scène. Il faut davantage l'envisager comme un moyen que comme une fin en soi. Aux yeux de Luc Julia, l'inventeur de l'assistant vocal  Siri d'Apple et désormais vice-président innovation de Samsung Monde, "l'IA est programmée dans un but précis, elle ne fera jamais que ce que nous lui demandons de faire et apprenons à faire". Sur ce point, le titre de son dernier ouvrage est sans ambiguïté  : L'intelligence artificielle n'existe pas ! À ses yeux, il ne s'agit que d'intelligence augmentée dont le but est de "nous assister dans des tâches ponctuelles, amplifier notre humanité et augmenter nos capacités physiques ou intellectuelles".

Lorsqu'on se penche sur le fonctionnement de l'intelligence artificielle des véhicules autonomes, il s'agit avant tout de lignes de code à n'en plus finir, programmées par des ingénieurs. Lignes de code intégrant tout ce qu'il y a à savoir sur la façon de conduire. À l'image d'un humain apprenant le Code de la route. Mais l'arrivée des capteurs (caméras, radars, lidars, capteurs à ultrasons…), continuellement modernisés, a modifié la donne : la masse de données récoltées sert à nourrir cette IA également épaulée par l'apprentissage, à savoir rouler des kilomètres et des kilomètres pour "apprendre la route, observer l'environnement et le comportement des autres conducteurs et piétons". On en revient donc à la vision de Luc Julia, cette intelligence artificielle ne fait que reproduire en mieux et plus rapidement les gestes des humains.

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