Encadrée par Vincent Judalet, enseignant-chercheur à l’Estaca, l’équipe d’étudiants récompensée par l’UTAC pour son projet innovant se compose de Claire Bauchu, Ilyes Hatem, Maëlig Monnot, François Jeu, Paolo Besancenez et Jérôme Barrey.
© UTAC
Les étudiants de l’école d’ingénieurs Estaca ont remporté le Grand Prix du jury du Challenge UTAC, premier concours étudiant dédié à la mobilité future, grâce à leur projet TwiSENsation – ViL. En somme, le développement d’un jumeau numérique pour véhicule autonome et connecté.
Après l’intelligence artificielle ou le « software defined véhicule », une nouvelle notion est en train de bousculer le monde automobile et non des moindres : les jumeaux numériques. Soit « une réplique virtuelle d'un véhicule ou d'un système automobile, permettant de simuler et d'analyser son comportement dans divers scénarios. Cette technologie permet aux fabricants de tester des prototypes de manière virtuelle, d'optimiser la conception, de prévoir des pannes et d'améliorer la performance des véhicules avant leur mise en production en intégrant des données en temps réel » définissait pour nous Christophe Petre, Manager Product Specialist, Digital Twin chez Ansys.
Ces clones virtuels, qui tiennent une place grandissante dans le processus de développement des véhicules et notamment ceux électriques, se transposent désormais à une forme de mobilité encore plus futuriste, la conduite autonome. Une équipe de six étudiants de l’Estaca – suivant la formation ingénieur « Systèmes embarqués numériques » – ont en effet créé le jumeau numérique d’un véhicule autonome dérivé d’une Renault Twizy. Un projet qui leur a permis de décrocher le grand prix du challenge UTAC*.
Combler le fossé entre software et hardware
Pour transformer la Twizy en un simulateur ViL (pour « Vehicle In the Loop » ou « tests en boucle fermée ») et le faire évoluer virtuellement dans un environnement 3D simulé, trois composantes majeures ont été développées par les étudiants de l’Estaca. Premièrement, un ordinateur embarqué recevant les données de capteurs (caméra, LiDAR, GPS, etc.) et prenant les décisions de conduite. Deuxièmement, un simulateur 3D générant un environnement virtuel réaliste (avec routes, obstacles, panneaux, piétons, etc.) dans lequel évolue une représentation numérique de la Twizy. Enfin, troisièmement, un environnement de réalité virtuelle (VR) assurant à l’opérateur humain de s’immerger afin d’interagir avec la simulation en temps réel.
Avec ce jumeau numérique rendant le véhicule autonome dans sa conduite comme dans ses décisions, cette Twizy du centre de recherche Estaca’Lab constitue un levier d’innovation à explorer en profondeur. Garantissant de tester des situations critiques en toute sécurité, de reproduire des conditions rares ou dangereuses de conduite, de valider des algorithmes d’aide à la conduite ou encore de former des utilisateurs via la réalité virtuelle, ce projet pousse en effet la mobilité autonome dans une autre dimension et pourrait lui permettre de toucher de nouveaux usages, validés par ce procédé de fiable de jumeau numérique.
* Organisé avec le soutien de la Société des ingénieurs de l’automobile (SIA), le Challenge UTAC est un challenge étudiant portant sur la conception de véhicule ou de systèmes et fonctions liées à la mobilité future. Les équipes peuvent concourir dans plusieurs catégories, comme le parking autonome, la détection de piéton, la conduite autonome… Les démonstrations sont dynamiques, statiques ou virtuelles (outil de simulation), pendant une journée, sur l’autodrome de l’UTAC-Monthléry.
