Les drones sont sûrement les objets connectés les plus populaires. Les marques comme Parrot, Yuneec, ou Dji s'intéressent au grand public, pour le loisir, mais aussi aux professionnels avec des applications de plus en plus avancées. Qu'en est-il des systèmes d'exploitation présents sur le marché ? Dans quels cadres les utilise-t-on ? Qu'apportent-ils aux concepteurs, aux amateurs ? Aux Entreprises ? Quelle plateforme pour drone choisir ?
Un vaste marché aux origines guerrières
Les drones séduisent inévitablement les amateurs de modélisme. Leur petite taille, le fait qu'ils soient volants ou roulants, leur vitesse, etc. Autant de choses qui font d'eux les jouets des grandes personnes. Cependant, leurs fonctionnalités sont applicables à des services qui ont une réelle utilité pour la société. Le développement des technologies autour de ces engins a pris son essor au sein du génie militaire.
Des prototypes prennent forme lors de la Première Guerre mondiale, même s'ils n'ont jamais roulé ou volé. La mise en place de cette technologie guerrière suit son cours pendant la Seconde Guerre mondiale et des essais ont lieu pendant la guerre froide. Les États-Unis utilisent pour la première fois des drones volants lors de la première guerre du Golfe en 1990.
Le pouvoir en place à l'époque veut éviter à tout prix les pertes humaines. De cette volonté émergea une doctrine : les 3D du drone. « Dull, Dangerous, and Dirty » : ennuyeux, dangereux ou sale.
Grossièrement, ce sont les raisons qui incitent à l'utilisation de ce type d'appareil sans pilote. Rodolph Vogt, CEO de la startup M-Cador explique :
« Au début, ces trois D s'appliquaient dans le cadre de l'armée. Aujourd'hui, ils sont valables avec toutes les activités dangereuses ou ennuyeuses pour l'homme comme le survol de champ pour repérer les mauvaises herbes ou encore l'exploration d'environnement toxique. »
Ainsi, avec la démocratisation de ces appareils, l'utilisation dans les métiers civils est de plus en plus courante. L'inspection industrielle, de chantiers, d'usines ou d'éoliennes sont rendus possibles pour des coûts bien plus faibles que le survol en hélicoptère. Des nouveaux usages qui sont rendus possibles non pas par le matériel en lui-même, mais par l'intelligence fonctionnant en arrière-plan. Le système d'exploitation, la plateforme pour drone, est un outil précieux dans l'amélioration de ces fonctionnalités.
Les systèmes d'exploitation pour drone, définition
Ces « Operating Systems »sont la plupart du temps déportés, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent à l'aide d'un ordinateur, d'un smartphone ou d'une tablette. Ces OS servent pour contrôler le drone à distance, lui ajouter des fonctions de computer vision ou toute autre fonction qui se sert des outils du drone.
Dans le cadre du loisir, l'apport d'un OS permet d'ajouter une interface pour l'assistance au pilotage.
« Un Os de drone simplifie les tâches » déclare Rodolph Vogt. »L'utilisation est plus intuitive« .
Ne pas confondre OS et application
Avec le succès des smartphones depuis près de dix ans, les développeurs doivent penser multi-support. Un logiciel, une interface doit être accessible depuis n'importe quel ordinateur, tablette ou téléphone « intelligent ».La tablette et le smartphone utilisent majoritairement des applications pour faire fonctionner les drones.
Parrot et Dji par exemple ont fait ce choix pour accessible leurs drones grand public. Ici le pilote se sert d'une application Android ou iOS. Il fonctionne comme une plateforme pour drone en ce sens qu'il simplifie le pilotage, mais son statut n'est pas le même. L'interface est encore simplifiée avec des informations comme l'état de la batterie, l'appareil, etc. Cependant, l'application dépend d'un autre type d'OS, celui installé sur l'appareil qui le contrôle. Une plateforme pour drone spécialisée permet un contrôle accru des composants et des capteurs présents sur le véhicule miniaturisé.
L'OS maison de M-Cador
M-Cador est une startup française fondée par Rodolph Vogt en 2015. Son expérience vient de sa formation à Epitech où il a développé un système d'exploitation dédié aux drones aériens afin de contrôler un essaim de 15 véhicules miniatures. Ici, c'est l'absence de projet du même genre qui a poussé les jeunes ingénieurs à développer leur propre plateforme pour drone. Celle-ci leur donnait un retour visuel sur chacun des drones en circulation avec l'intégration de la géolocalisation sur une mini-carte, et d'un retour vidéo de la vision du drone. De plus, les jeunes chercheurs ont mené une expérience de contrôle d'un drone depuis la France au Portugal, en utilisant le code du service Hangout proposé par Google.
Ces fonctionnalités développées en partie à partir d'une base Linux ont permis à la jeune startup de continuer ses recherches afin de créer un OS dédié au mapping en 3D d'environnement depuis une vidéo prise par un drone.
Ici le retour ne se fait pas en direct, mais permet de retransmettre dans l'espace la topographie d'un lieu. Un outil très pratique pour la construction ou la maintenance de bâtiments. L'outil capte des points de repère afin de former en quelques heures le résultat escompté.Ce choix de l'OS maison s'impose souvent aux jeunes startups qui proposent des solutions inexistantes sur le marché. La nouvelle voie prise par Ubuntu avec Ubuntu Core devrait changer la donne de la plateforme pour drone.
Snappy Ubuntu Core
Présentée lors du Mobile World Congress de Barcelone, Snappy Ubuntu Core est la nouvelle plateforme de développement d'Ubuntu. Si elle n'est pas spécialisée dans l'IoT, ces fonctionnalités permettent de faciliter les projets de ce genre avec des assets plus facilement modifiables et une compatibilité avec des cartes/modules performants, comme en témoigne le partenariat avec Samsung ARTIK et Qualcomm.
Pour ce qui est des drones, la plateforme d'Ubuntu a déjà permise de nombreuses expérimentations comme celle de la société Elre Robotics. Ici l'Os octroie une meilleure sécurité grâce à des mises à jour automatiques via l'app store d'Ubuntu. En associant les différentes couches –app-os-app store- il est possible pour les startups de proposer des solutions innovantes autour d'une plateforme pour drone.
La startup française UAVIA présente au Mobile World Congress de Barcelone, propose de contrôler une flotte de drones à distance en les connectant en 3G/4G. Ainsi, la compagnie se libère de la contrainte de portée des autres types de connexions et a choisi de se concentrer sur le développement de station de recharge pour pallier le problème de l'autonomie. La jeune entreprise se sert également d'Ubuntu Core pour alimenter son Cloud où des données sur la surveillance des bâtiments et des ports y sont stockées. En effet, l'accès à l'OS reste libre et profite donc de l'adaptabilité mise en avant par les responsables d'Ubuntu.
Airware
C'est le grand champion de la plateforme pour drone dans le monde. La société californienne basée à Newport Beach a d'ailleurs levé récemment 30 millions de dollars notamment auprès de Cisco, faisant d'elle la startup dédiée aux drones ayant récolté le plus de fonds avec un total de 70 millions de dollars.
Globalement, la mission de la jeune entreprise créée en 2010 est la même que M-Cador, mais à plus grande échelle. Son « Aerial Information Platform », une plateforme pour drone, se base sur un OS qui interagit avec des composants directement intégrés dans les drones. Cet apport « Hardware » permet une plus grande précision, mais demande également de plus amples précautions puisque cela alourdit l'appareil.
Ainsi le mapping 3D d'environnement est bien plus précis, et les propositions de la firme pour les bâtiments et l'agriculture intéressent fortement les investisseurs. Son Interface dispose également d'informations avancées comme la direction du véhicule, le vent, les zones dangereuses ou à traiter dans le cas d'un champ, etc.
De cette manière, la compagnie est capable de planifier des vols autonomes. Les capteurs présents sur l'engin récoltent les informations souhaitées et les retransmets à l'opérateur via l'OS. Ces offres en direction des professionnels sont finalement plus rentables, après une chute du marché du drone de loisirs.
Dreamhammer
Dreamhammer est une société américaine qui développe un OS pour drone nommé le plus simplement du monde DRONEOS. Les concepteurs misent sur la facilité de prise en main de leur interface qui renferme une technologie de pointe. Là encore, pour profiter du service, il faut ajouter un module qui contient de la puissance de calcul supplémentaire : 3 cœurs, 5 ports USB 3.0, 4 ports Ethernet, mais aussi une meilleure connexion radio avec quatre bandes de fréquence allouées. La plateforme est, par ailleurs stockée, dans le Cloud.
Dans ce cas de figure, l'entreprise annonce près de 100 applications possibles que ce soit la surveillance, l'inspection de sites dangereux, le survol d'exploitations agricoles, etc. Sur son site, la compagnie présente des fonctions d'assistance au secours lors de catastrophes ou de conflits armés.
Sensefly
Sensefly est une filiale de Parrot spécialisée dans l'expertise pour les exploitations agricoles et pour les acteurs du bâtiment. Comme Airware, la plateforme pour drone de Sensefly se base sur un système de planification à distance des vols multi drones.
Ainsi il est tout à fait possible de programmer des vols et d'organiser des rondes ou des plans de vol de culture via le système d'exploitation. L'interface octroie aux professionnels de faire des simulations depuis un ordinateur ou une tablette.
Depuis mars dernier, la société a ajouté un capteur nommé Parrot Sequoia. Le petit boitier est équipé d'un senseur multispectral. C'est-à-dire qu'il analyse l'état des végétaux par la lumière et permet aux agronomes d'établir des cartes d'épandage et d'ajout d'intrants. Ce capteur coûte environ 3000 euros.
La plateforme pour drone a besoin d'outils supplémentaires
La plateforme pour drone réclame la plupart du temps des modules supplémentaires. Ceux ajoutent du poids au drone et donc les technologies de contrôle à distance ou de mapping ont un prix : les drones s'alourdissent.
Qui dit un poids plus élevé, dit une consommation de batterie plus importante. Et pour augmenter l'autonomie, il faut ajouter des cellules donc ajouter encore une fois du poids. Un véritable cercle vicieux.
En cela, ces engins ne sont pas assez évolués pour intégrer directement la plateforme pour drone, les OS. Pourtant, cette intégration de ces services à la fabrication facilitera les tâches pour les utilisateurs qu'ils soient amateurs ou professionnels.
Pour le moment, Les différentes entreprises citées ajoutent ces outils en supplément pour leur plateforme pour drone. Ils facturent ces éléments dans leurs services, une directe répercussion de la recherche et développement.
A termes, la miniaturisation des composants permettra d'améliorer les fonctionnalités de la plateforme pour drone. Avec des produits plus avancés, les entreprises et les startups proposeront des services réellement surprenant comme le prototype de drone taxi d'EHang. Surtout, les prix des services diminueront permettant un accès à un plus grand nombre de clients et une démocratisation salutaire pour les petites et moyennes entreprises.
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