Un petit pas pour un rover : des experts en IA de l'UTT et de la Hochschule Darmstadt soutiennent les futures missions lunaires de l'ESA

Un défi toujours actuel

Si l’on pourrait croire que la mission Apollo 11 en 1969 a résolu toutes les difficultés liées aux missions lunaires, la réalité est toute autre. Plus de 50 ans après, l’atterrissage sur la Lune reste un défi technique majeur. De récentes tentatives, comme celle de l’atterrisseur japonais Hakuto-R, ont échoué en raison de la complexité de la surface lunaire, jonchée de cratères et de rochers. Comme l’explique le professeur Hichem Snoussi, expert en IA à l’UTT, "des problèmes surviennent souvent lors de l’atterrissage, car la Lune présente des terrains accidentés qui compliquent la tâche des sondes".
 

L’alliance EUT+ au service de la mission

Afin de relever ce défi, l'ESA a fait appel à l'expertise de l'alliance EUT+, composée de neuf universités européennes. Le professeur Andreas Weinmann de l'h_da et Hichem Snoussi de l'UTT, membres du EUT+ Data Science Lab, ont ainsi proposé une approche basée sur l’intelligence artificielle pour analyser et identifier les dangers potentiels sur la surface lunaire, améliorant ainsi la sécurité des futures missions. Ce projet, intitulé AI-based Automatic Hazard Detection in Lunar Surface Images, a été sélectionné par l’ESA après un processus de sélection en deux étapes.
 

Une collaboration inédite et prometteuse

Grâce aux fonds alloués par l'ESA, un doctorant, Patrick Bauer, récemment diplômé de l'OTH Regensburg, rejoindra cette équipe pour mener à bien les travaux de recherche. Bauer, premier doctorant encadré conjointement dans le cadre de l’alliance EUT+, alternera entre les locaux de h_da, de l’UTT et de l’ESA, symbolisant une collaboration internationale unique.
 

Des technologies de pointe pour détecter les dangers

Au cœur de ce projet se trouve le développement d’une IA capable d’identifier les dangers sur la surface lunaire à partir d’images. Contrairement aux méthodes classiques qui nécessitent de vastes quantités de données annotées manuellement, l’approche développée par l’équipe EUT+ utilise les dernières avancées en apprentissage automatique, notamment le zero-shot learning. Cette technique permet à l’IA d’analyser des images sans nécessiter d'annotations préalables, en s’appuyant sur de grandes bases de données d’images existantes, comme le fait le modèle linguistique ChatGPT.
Le système ainsi conçu détecte automatiquement les écarts par rapport au terrain « normal » (plat), identifiant ainsi les cratères et rochers susceptibles de compromettre un atterrissage. "Nous utilisons des technologies de pointe en traitement d’images et de langage, ce qui nous permet de réduire considérablement le besoin de travail manuel", précise le professeur Andreas Weinmann.
 

Une étape clé pour l’ESA et l’alliance EUT+

Le 9 juillet 2024, le projet a officiellement démarré au siège de l'ESA à Darmstadt. Les membres de l'équipe, dont les scientifiques de h_da et de l’UTT, ont souligné l’importance de cette collaboration pour la réussite des missions lunaires à venir. « L’ESA entreprend un projet gigantesque, et nous apportons une brique essentielle à cette entreprise », s'enthousiasme le professeur Hichem Snoussi.
Ce projet représente également une étape décisive pour l’alliance EUT+, ouvrant la voie à d’autres collaborations internationales dans le domaine spatial. Quant à Patrick Bauer, il est déterminé à contribuer au succès du projet en mettant à profit les ressources de ses trois institutions d’accueil.
 

La Lune, un laboratoire pour l’avenir

Au-delà de l’aspect technique, les missions lunaires d’aujourd’hui revêtent une importance scientifique grandissante. Comme l’explique l’astronaute Matthias Maurer, "la Lune est un livre d’histoire que nous pouvons étudier", regorgeant de ressources précieuses pour mieux comprendre l’origine de la vie sur Terre et tester des technologies en vue de futures missions martiennes.

En conclusion, l’alliance entre h_da, l’UTT et l’ESA marque un tournant dans l’exploration spatiale et le développement de technologies innovantes. Avec ce projet, un petit pas pour un rover pourrait bien devenir un bond de géant pour l’alliance EUT+ et l’ESA.

Retrouvez l’article original en anglais sur https://www.univ-tech.eu/a-small-step-for-a-rover-ai-experts-from-h-da-and-utt-will-support-esas-future-moon-missions

*Photo: h_da / Samira Schulz