LA VW PASSAT semble rouler toute seule. Henrik Matzke occupe bien la place du conducteur ; ses mains ne reposent pas sur le volant, mais sur ses genoux. Sur son visage, les sourcils froncés et les lèvres pincées révèlent toutefois qu’il pense intensément – et il y a de quoi ! C’est par la pensée que Matzke conduit la voiture. L’assistant technique du laboratoire d’innovation AutoNOMOS de la Freie Universität (FU) de Berlin, dans le cadre du projet « Brain Driver », fait prendre un virage précis à la Passat, sans bouger un doigt, ou, au gré de sa fantaisie, accélère ou freine, sans que ses pieds ne se déplacent d’un millimètre. Matzke fait partie de l’équipe de recherche de Raúl Rojas, titulaire de la chaire d’intelligence artificielle à la FU Berlin. Les scientifiques ont tout d’abord dirigé leur véhicule par iPhone, iPad et clignement des yeux ; maintenant, ils sont passés aux ondes cérébrales. Un jeu académique ? Rojas nie et précise : « Notre objectif est que des voitures roulent de manière complètement autonome ». Pour cela, on examine toutes les possibilités techniques.
Même si ce projet ressemble à de la science-fiction, il révèle le potentiel de ce domaine. Toutefois, sans intuition humaine, l’intelligence artificielle au volant demeure risquée. C’est pourquoi le conducteur, en appuyant sur la pédale ou en touchant le volant, peut interrompre la conduite automatisée et reprendre la maîtrise du véhicule. La conduite contrôlée par l’esprit représente certes une étape importante mais on est encore loin de la voiture qui se conduit toute seule. Le chercheur Rojas est persuadé que la vision d’un véhicule autonome ne se réalisera qu’en empruntant des voies détournées, grâce à des systèmes de conduite assistée de plus en plus performants.
Le parcours cérébral du « Brain Driver » Matzke est le résultat d’un entraînement intensif sur ordinateur. Muni d’un casque à capteurs qui a enregistré ses courants cérébraux pour établir un électro-encéphalogramme (EEG), il a étudié les commandes « à gauche », « à droite », « accélérer » et « freiner ». Selon la courbe des ondes bioélectriques qui en résulte, un cube s’est déplacé sur l’écran, dans la direction indiquée. Ce n’est que lorsque l’ordinateur a pu interpréter et accomplir de manière fiable les ordres précis que le chercheur s’est installé au volant. Le défi était alors de diriger le véhicule de manière encore plus prévoyante qu’une voiture classique. Pour prendre un virage, par exemple, Matzke devait y penser cinq à six secondes à l’avance. C’est le temps qu’il faut pour que la pensée de la commande soit captée par le casque, passe par l’ordinateur et se transforme en action. Pour les chercheurs, la conduite complètement automatisée est un exercice beaucoup plus simple puisque c’est ce qu’ils ont appris, avec leur « Passat », du moins en principe. Le véhicule est muni, du toit au plancher, de capteurs, de lasers, de radars et d’un GPS d’une précision de 20 cm. Des caméras vidéo enregistrent les signalisations au sol et les feux, des dispositifs de balayage à laser rotatif à 360 degrés reconnaissent les véhicules à une distance allant jusqu’à 100 mètres et des radars à l’avant et à l’arrière évaluent la vitesse et la distance des véhicules sur la route. Les lasers donnent également des informations sur la taille et la forme des autres usagers de la route.
Toutefois, face à l’affluence des données provenant des capteurs, la machine est loin de pouvoir concurrencer le cerveau. « Ce qui est un art, ce n’est pas d’obtenir des données mais de pouvoir les traiter rapidement et d’en tirer les conséquences », explique Rojas. Malgré de nombreux tests de parcours effectués depuis 2007 – « sans accident » comme se plaît à le souligner le professeur originaire du Mexique –, il doit convenir que « tout ce qui paraît simple au conducteur est difficile pour l’ordinateur ». Cela concerne par exemple l’analyse du risque : le léger écart du véhicule précédent est-il dû à un virage brutal ou au danger que représente un piéton qui s’aventure sur la chaussée ou encore à des enfants sur le bord de la route ? Selon le chercheur, « ce sont surtout les passants qui sont un problème ». Comme leur manière spontanée de ne pas respecter les règles de la circulation fait capituler l’intelligence artificielle, des parcours autonomes en ville sont techniquement possible mais on ne peut pas les maîtriser.
Cela n’empêche toutefois pas les scientifiques de faire face aux défis de ce secteur de la recherche. Fin 2010, les chercheurs de Google, sous la conduite de Sebastian Thrun, professeur d’origine allemande à Stanford, sont parvenus à ce que six véhicules parcourent de manière autonome plus de 220 000 kilomètres sur des routes départementales. De ce côté de l’Atlantique, des chercheurs de la chaire de technique de la régulation de l’université technique de Brunswick et du Centre aéronautique et spatial allemand (DLR) ont osé affronter la circulation urbaine avec leur VW Passat Variant, baptisée « Leonie ». Elle n’a pas quitté la chaussée du périphérique de Brunswick, elle a franchi des carrefours en bonne et due forme, a respecté la distance de sécurité et s’est adaptée sans encombre au flux de la circulation, à une vitesse atteignant jusqu’à 60 km/h. Toutefois, Leonie n’aurait probablement pas pu gérer la circulation des heures de pointe – elle ne fait pas non plus encore la différence entre un feu vert et un feu rouge. Pour cela, un passager doit appuyer sur un bouton rouge ou un bouton vert sur le système. Mais si les signaux lumineux communiquaient directement avec le véhicule, le problème serait résolu. C’est ce à quoi, entre autres, travaille le DLR en équipant, dans le cadre du projet AIM (plateforme d’application de l’intelligence artificielle), des sections du périphérique de Brunswick d’instruments de mesure et d’unités de communication. « Ainsi, à l’avenir, les feux peuvent indiquer au véhicule-test qu’ils changent de couleur », indique Frank Köster, responsable du département DLR automobile de l’Institut technologique des systèmes de circulation à Brunswick. Il n’est guère possible de rendre réelle la vision de la conduite autonome si l’on ne fait pas appel à de telles technologies permettant aux véhicules de communiquer entre eux – car-to-car – et avec l’infrastructure de circulation – car-to-infrastructure. Selon Köster, « cette interconnexion sera essentielle pour l’intelligence automobile. Ce n’est que lorsque les véhicules seront capables d’agir de manière logique, souple et communicative qu’ils répondront à la complexité des systèmes intelligents ». Les capteurs à bord des véhicules demeurent également un problème. « Les caméras sont encore trop imparfaites et les lasers trop chers », indique Bernhard Rumpe, professeur à la chaire d’ingénierie logicielle de la Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) d’Aix-la-Chapelle. La technique n’est pas assez robuste, car les lasers n’aiment pas la poussière et les caméras font faux bond en cas de lumière diffuse, de brouillard ou d’obscurité. Sans oublier qu’une voiture telle que la Passat de la FU Berlin, équipée de technologie de capteurs, coûte environ 200 000 euros. En outre, il est difficile de réaliser la « fusion des capteurs », ce qu’entendent les scientifiques par la réunion et l’exploitation de toutes les données obtenues.
Les constructeurs automobiles, quant à eux, s’inquiètent surtout de la responsabilité, lorsqu’il s’agit de savoir si un accident est dû au système ou au conducteur. Lutz Eckstein, responsable de l’Institut de recherche automobile (ika) de la RWTH d’Aix-la-Chapelle attire l’attention sur un problème juridique fondamental : « La conduite complètement automatisée est contraire à la Convention de Vienne qui définit la seule responsabilité de l’homme pour la conduite de véhicules ». Il faudrait tout d’abord modifier ce droit afin de pouvoir entrer dans une nouvelle ère. Le code de la route est également un obstacle, car l’ordinateur des véhicules autonomes a des difficultés à l’assimiler. Actuellement, on utilise des programmes basés sur des règles où, dans des situations typiques, des règles préétablies sont appliquées, ce qui est insuffisant pour les cas particuliers du code de la route. Pour Rojas, une chose est claire : « Tant qu’il n’est pas possible de reconnaître l’environnement d’un véhicule de manière fiable et de respecter le code de la route, les systèmes ne peuvent être qu’une aide ». Raúl Rojas imagine un autre scénario pour le proche avenir : « Dans le système d’autopartage, « car sharing », on pourrait commander son véhicule par portable ; celui-ci viendrait sur place de manière autonome et pourrait chercher lui-même une place de parking. » L’utilisateur ne perdrait plus de temps à aller chercher la voiture et à la rapporter, l’autopartage serait plus attrayant, l’utilisation des véhicules serait optimisée et, au total, il y en aurait moins qui circuleraient. Ce système, susceptible d’augmenter le désir de partager une voiture, a déjà un nom : FASCar II, un véhicule-test de DLR, que l’on peut faire venir du parking en utilisant son smartphone. Cette fonctionnalité de luxe pourrait être l’avenir de l’automobile. Car même si un jour la conduite automatisée devient possible, techniquement et juridiquement parlant, on peut se demander si les conducteurs parviendront à lui faire entièrement confiance. C’est la raison pour laquelle l’ordinateur pourrait être une alternative idéale en tant que copilote.////
