Envoyez les drones : programme aérien sans pilote de l’INL

Depuis que les frères Wright ont innové à l’arrière de leur magasin de vélos à Dayton, dans l’Ohio, l’aviation a été, au fond, une entreprise de noix et de boulons. Malgré tout l’équipement sophistiqué dont dispose l’équipe des systèmes aériens sans pilote du Laboratoire national de l’Idaho pour tester les caméras, les radios et les capteurs de haute technologie, il y a encore beaucoup d’ingéniosité de réducteur.

Ici, une caméra de surveillance de haute technologie de 500 000 $ est maintenue en l’air sur un avion propulsé par un moteur à essence de 1/2 chevaux adapté d’un nettoyeur haute pression Honda. La catapulte de lancement de l’avion est essentiellement un pistolet à pommes de terre surdimensionné.

Le groupe opère à la fois à Idaho Falls et sur le site INL à partir d’une base qui comprend une piste pavée de 1 000 pieds, une remorque de contrôle et un hangar nouvellement construit de 1 500 pieds carrés.

‘CHEVALS DE TRAVAIL’

Le complexe du ministère de l’Énergie a noté la force de l’INL dans les tests de véhicules aériens sans pilote, ou UAV (mieux connus sous le nom de drones). En 20 ans, le laboratoire a développé des capacités pour tester de nouvelles plates-formes et évaluer la technologie non seulement pour le DOE mais aussi pour le ministère de la Défense et l’industrie privée. Avec 890 miles carrés de désert ouvert à haute altitude, une frontière sécurisée et un banc d’essai sans fil sophistiqué, le site INL s’est avéré être un endroit idéal pour tester des véhicules aériens sans pilote dans des conditions réelles telles que les conditions météorologiques extrêmes, les variations de température et la journée. /opérations de nuit.

Les premiers travaux d’UAV à l’INL ont impliqué des images et des capteurs infrarouges pour surveiller les travaux d’assainissement et, dans le cas d’incendies de forêt, pour collecter des informations GPS afin de mieux coordonner les efforts au sol. Lorsque la piste a été installée en 2010, elle permettait l’utilisation d’aéronefs à voilure fixe. Depuis lors, INL a dépensé plus de 4 millions de dollars pour former du personnel, acheter des avions et établir des installations de soutien. Dans l’ensemble, INL prend en charge plus de 40 types d’aéronefs sans pilote utilisant des stations de contrôle mobiles qui intègrent des capacités d’alimentation, de communication, de surveillance et d’acquisition de données.

Le vaisseau amiral de la flotte INL est un Arcturus T-20 modifié, un avion à moyenne portée entièrement composite. Huit pieds de long et 18 pieds de large d’un bout à l’autre de l’aile, il pèse 175 livres à pleine charge et peut rester en l’air pendant 10 à 12 heures.

« Ce sont des bêtes de somme. Ce sont des mules. Ils sont tout ce que nous voulons qu’ils soient », a déclaré Matthew Balderree, qui est arrivé à l’INL en 2014 en provenance de l’US Air Force.

GESTION D’UNE FLOTTE

Une fois qu’un drone est en l’air, l’une des tâches les plus importantes n’est pas de le faire voler depuis la bande-annonce de commande, mais plutôt de garder un œil sur l’ordinateur pour s’assurer que tout va bien. « De plus en plus, notre travail consiste à nous assurer qu’il fait ce qui doit être fait au lieu de lui dire quoi faire », a déclaré Balderree.

Correctement équipé et programmé, un système doté d’une intelligence artificielle (IA) devrait être capable d’inspecter un complexe d’éoliennes ou une ferme solaire et de transmettre automatiquement les données aux ordinateurs au sol pour traitement. Il peut prendre en charge les opérations des centrales nucléaires et industrielles en réduisant les coûts d’inspection et en augmentant l’efficacité. De même, l’IA pourrait rendre l’agriculture plus efficace, en inspectant automatiquement les lignes d’arrosage ou en recherchant les dommages causés aux cultures par les insectes. « Les drones vont avoir un très bon retour sur investissement à ce stade », a-t-il déclaré. (L’INL n’utilise-t-il pas également des drones pour les opérations nucléaires et d’autres installations industrielles ? Pourquoi ne pas en donner un exemple également puisque l’INL est le laboratoire principal pour l’énergie nucléaire).

L’INL offre des capacités d’ingénierie et d’intégration pour tester des packages avancés de capteurs, d’électronique et de communication. L’équipe peut concevoir, fabriquer et intégrer des cartes personnalisées, des jeux de puces et des composants électroniques dans son atelier. L’équipe opère sur la quasi-totalité du spectre de fréquences radio, qui est administré et entretenu par le banc d’essai sans fil de l’INL et ses gestionnaires de spectre de fréquences.

De plus, INL a accumulé de nombreux certificats de renonciation ou d’autorisation de la Federal Aviation Administration. Délivré aux opérateurs publics pour des activités aériennes sans pilote spécifiques, ces certificats permettent au laboratoire d’opérer dans l’espace aérien approuvé par l’administration, allant de Mud Lake au nord-est du site INL à Carey, ID au sud-ouest. Cela facilite la réalisation d’un large éventail de tests en un seul endroit, a déclaré Balderree. « Nous sommes probablement l’un des rares endroits avec cette qualité d’actifs. »

La nouvelle remorque offre plus d’espace à l’équipe UAS pour travailler sur le perfectionnement des avions pour le vol.

L’une des plus grandes satisfactions du travail de Balderree vient de la flexibilité de l’équipage à effectuer de manière indépendante un prototypage rapide de radios et de capteurs.

« Nous n’avons pas de chien dans le combat », a-t-il déclaré. « Nous essayons de savoir si ces produits vont répondre aux besoins des gars sur le terrain. Nous voulons savoir qu’un équipement va se mettre sous tension et fonctionner à chaque fois. Nous fournissons l’intégration, les tests et la validation d’un partenaire impartial.

À propos du Laboratoire national de l’Idaho
Battelle Energy Alliance gère l’INL pour l’Office of Nuclear Energy du Département américain de l’énergie. L’INL est le centre national de recherche et de développement sur l’énergie nucléaire et effectue également des recherches dans chacun des domaines stratégiques du DOE : l’énergie, la sécurité nationale, la science et l’environnement. Pour plus d’informations, visitezwww.inl.gov. Suivez-nous sur les réseaux sociaux :Twitter,Facebook,InstagrametLinkedIn.

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