Les trouvailles des Géo Trouvetou de l’industrie de la Défense

La cellule de veille du lobby des industriels de l'armée de terre a repéré des innovations flirtant pour certaines avec la science fiction. Une IA pour détecter les menteurs « à plusieurs dizaines de mètres », un biocarburant renouvelable à base de... déchets nucléaires, ou encore un nano vaisseau susceptible de se déplacer plus vite que la lumière.

Le Groupement des industries françaises de défense et de sécurité terrestres et aéroterrestres (GICAT), représentant plus de 270 industriels français du secteur, s'est doté en 2017 d'un accélérateur de start-up, generate.fr, qui accompagne une cinquantaine de jeunes pousses françaises oeuvrant dans la cybersécurité, l’intelligence artificielle, la lutte anti-drones, la linguistique ou encore l’analyse cognitive.

Sa commission R&T Innovation publie tous les deux mois sur son site un « rapport de veille technologique pour la défense et la sécurité ». Y figurent des innovations émanant de l’« écosystème d’innovation du civil » détectées sur des salons et diverses sources susceptibles d'« inspirer et apporter des technologies et solutions pouvant être intégrées auprès de forces armées, de sécurité ou d’industriels du secteur ».

Interrogé à ce sujet par le Portail de l'intelligence économique, François Mattens, directeur de l’innovation et des affaires publiques du GICAT, explique que l'un des objectifs de Generate est de « développer la logique de l’open innovation permettant d’importer dans notre secteur des technologies ou bonnes pratiques issues de monde civil », et d'être « en permanence en veille et prêt à nous adapter pour coller au mieux aux enjeux des innovations ».

Son numéro de janvier 2022 présente un florilège d'une trentaine d'innovations, allant d'une IA capable d'identifier les menteurs à distance à un biocarburant renouvelable et bas carbone basé sur des déchets nucléaires en passant par une caméra qui voit à travers les murs, ou une découverte (faite « par hasard ») susceptible de permettre de voyager plus vite que la vitesse de la lumière, au-delà du système solaire. Florilège.

Avant d’entrer dans le vif du sujet, une précision importante : les travaux présentés dans le rapport n’ont pas été comparés avec les technologies disponibles ou similaires, et ne reflètent que les projets que la commission R&T Innovation du GICAT a trouvé suffisamment pertinents pour être mentionnés. Certains pourraient voir le jour (voire sont déjà commercialisés), d’autres ne dépasseront pas le stade de la R&D. Ils n'en reflètent pas moins ce qui intéresse donc les industriels de la défense.

Repérer les menteurs à plusieurs dizaines de mètres

La première innovation mise à l'honneur est une technologie censée pouvoir « repérer les mensonges en analysant les visages » et qui « vise à être utilisée dans le cadre d’entretiens d’embauches, d’interrogatoires de police, ou dans les aéroports ».

« Grâce à des électrodes très sensibles placées de manière à détecter les plus petits mouvements des muscles faciaux, les chercheurs ont demandé à leurs sujets de dire la vérité ou de mentir », explique The Times of Israël. Il s’agit des micro-expressions, qui sont à la base de la série Lie to me avec Cal Lightman comme personnage principal.

Ils ont ensuite transmis les détails des schémas de ces mouvements faciaux à une intelligence artificielle afin de lui apprendre à reconnaître les personnes qui mentent ou disent la vérité, « et ce, avec une précision de 73 % ». L'objectif est ensuite d'apprendre à l'IA à analyser les visages sans électrodes.

Mise au point par le Laboratoire de Neuroéconomie et Neuromarketing de l'école de management de l'université de Tel Aviv, son objectif est aujourd’hui d’être intégrée à des systèmes de reconnaissance faciale « afin de pouvoir repérer des "menteurs" à plusieurs dizaines de mètres dans des lieux publics et, à terme, de remplacer les polygraphes » (détecteurs de mensonges, ndlr).

Entre autres projets, ce laboratoire entend aussi pouvoir « étudier les motivations internes de la (mal)honnêteté », « examiner le comportement économique incohérent dans un système nerveux simple », ou encore « prédire les préférences des consommateurs à l'aide de mesures neuronales et physiologiques pendant que les consommateurs évaluent diverses campagnes marketing associées (telles que des publicités télévisées, des pages Internet, des images, etc.), avec des modèles d'apprentissage automatique et en profondeur ».

iBorderCtrl  : en Europe, la détection de mensonge aux frontières

Plusieurs acteurs se sont déjà lancés dans la détection des mensonges en étudiants les micro-expressions à l’aide de vidéosurveillance et de l’intelligence artificielle. En Europe par exemple, nous avons eu le projet iBorderCtrl lancé en 2016 et terminé fin août 2019. Les équipes en charge de ce projet annonçaient un taux de réussite de 75 % en moyenne, proche de ceux de l’université de Tel Aviv. 

Il y a deux ans, Libération avait mené une longue enquête sur cette technologie et a contacté plusieurs chercheurs. Ils « recommandent de considérer ce pourcentage avec prudence, car l'efficacité de la détection de mensonges à partir de signaux non verbaux n'enthousiasme pas la communauté scientifique, loin de là », expliquent nos confrères.

« Établi à partir des années 1960, le lien entre les micro-expressions [des expressions faciales d'une durée inférieure à une demi-seconde, ndlr] et la détection du mensonge reste très décrié », explique Laurence Devillers, chercheuse au Laboratoire d'informatique pour la mécanique et les sciences de l'ingénieur du CNRS (LIMSI qui a fusionné avec une partie du Laboratoire de recherche en informatique -LRI- dans le LISN, pour Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique, ndlr).

Des essaims de nano-drones inspirés des graines de fleurs

Des chercheurs de l'université de North Western ont de leur côté développé « la plus petite structure volante jamais créée par l'homme ». De la taille d'un grain de sable, ces « microfliers » inspiré de l'aérodynamique des graines dispersées par le vent, n'ont pas de moteur, mais regorgent de capteurs ultra-miniaturisés et de capacités de communication sans fil.

Lâchés à haute altitude, leurs ailes interagissent avec l'air pour créer un mouvement de rotation lent et stable, de sorte qu'ils tombent à une vitesse lente et de manière contrôlée, volant au gré du vent (un peu comme la graine d'hélice d'un érable) et tournant comme un hélicoptère dans les airs vers le sol.

L'objectif serait de pouvoir surveiller la pollution de l'air, les maladies aéroportées ou la contamination de l'environnement. L'équipe développe aussi des matériaux et techniques permettant de construire de tels microfliers susceptibles de se dégrader naturellement et de disparaître dans les eaux souterraines au fil du temps.

Un robot qui marche (sur un fil), un autre qui tire (à 1200 mètres)

LEONARDO (abréviation de LEgs ONboARD drOne, ou LEO en abrégé), développé par des chercheurs du Center for Autonomous Systems and Technologies (CAST) de Caltech, l'Institut de technologie de Californie, est un robot bipède qui combine la marche et le vol pour créer un nouveau type de locomotion, le rendant exceptionnellement agile et capable de mouvements complexes, tels que faire du skateboard, ou marcher sur un fil.

« Nous nous sommes inspirés de la nature. Pensez à la façon dont les oiseaux sont capables de voler et de sauter pour naviguer sur les lignes téléphoniques », explique Soon-Jo Chung, l'un de ses concepteurs.

Le fusil SPUR (pour Systems Special Purpose Unmanned Rifle, fusil sans pilote à usage spécial) a de son côté été spécialement conçu pour offrir un tir de précision à partir de plates-formes sans pilote telles que le quadrupède Ghost Robotics. Il dispose d'un zoom optique 30x, d'une caméra thermique pour cibler dans l'obscurité et d'une portée effective de 1 200 mètres, relève The Verge.

La principale problématique actuelle n’est pas tant de développer des armes autonomes létales capables d’effectuer des tirs de précision (ce n’est pas spécialement un défi technique), mais plutôt de savoir si une machine peut décider de la vie ou de la mort d’un humain.

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Des déchets nucléaires recyclés en biocarburants renouvelables

Des chercheurs de l'université de Lancaster ont découvert, de leur côté, un moyen de transformer des déchets des industries biochimiques et nucléaires en additifs pour biocarburants renouvelables à faible teneur en carbone.

Les chercheurs auraient en effet découvert que l'énergie résiduelle du combustible nucléaire usé pouvait être exploitée pour produire un catalyseur radio-induit à courte durée de vie. Et que ce catalyseur pouvait faciliter une réaction produisant un additif de carburant émergent qui augmente l'indice d'octane du carburant et empêche la combustion irrégulière du carburant ainsi que les pertes d'efficacité du moteur, tout en réduisant les émissions de particules.

Pour le bien nommé Arran Plant, l'un des doctorants impliqués, cela permettrait notamment de lutter contre les émissions de dioxyde de carbone et le changement climatique :

« Cette recherche présente une nouvelle avancée qui utilise le rayonnement qui pourrait, à l'avenir, être dérivé des déchets nucléaires pour produire des additifs de biocarburants renouvelables à partir de déchets de biodiesel, qui pourraient ensuite être utilisés dans des mélanges de carburants pétroliers modernes. »

Elle révèlerait « une nouvelle méthode de traitement des déchets de l'industrie du biodiesel à l'aide de l'énergie nucléaire usée », explique le Dr Vesna Najdanovic, experte en biocarburants de l'Université d'Aston :

« Cette technologie verte ouvrira la voie à l'utilisation des déchets comme ressource pour produire des produits chimiques et des biocarburants de valeur. »

Voyager plus vite que la lumière ?

L'ONG Limitless Space Institute, qui a pour objectif d'aider la prochaine génération à « voyager au-delà de notre système solaire », parle d’une bulle de distorsion… qui ouvrirait la voie à des déplacements supraluminiques. L’idée n’est en fait pas de dépasser la vitesse de la lumière, mais d’utiliser la distorsion spatiale, une modification du continuum espace-temps dans une région de l'espace déterminée. 

Dans un article scientifique (et très technique) publié dans Springer, des chercheurs expliquent que leurs recherches (sur la cavité de Casimir) « pourraient être explorées pour tenter de mesurer de minuscules signatures illustrant la présence du phénomène conjecturé : une réelle, bien qu'humble, bulle de distorsion ». En gros, on en est encore très loin d’un point de vue pratique…

Cette découverte fortuite a été réalisée dans le cadre d’un projet de recherche financée par la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) et dirigée par le Dr Harold « Sonny » White, un ancien spécialiste de la NASA.

« Je pense qu’il s’agit d’un excellent exemple de ce qui se passe lorsque l’on fait un travail pour une raison précise et que l’on découvre quelque chose d’autre que l’on ne s’attendait pas à trouver », a expliqué le Dr White au mois d’août, lors du forum sur l’énergie de propulsion de l’American Institute of Aeronautics and Astronautics.

Quoi qu’il en soit, le rapport de veille technologique parle d’un « usage possible » : « cette avancée majeure pourrait, à terme, servir à la conception d’un vaisseau spatial à distorsion ». Il faudra donc encore attendre avant d'espérer pouvoir voyager à la Star Trek avec de la distorsion.