Un homme prépare une machine. Pour une guerre ou pour une course? | Jon Flobrant via Unsplash
Un homme prépare une machine. Pour une guerre ou pour une course? | Jon Flobrant via Unsplash

Derrière les voitures autonomes, un projet de l'armée américaine

Organisée il y a quinze ans, la folle course du Darpa Grand Challenge a rendu possible la voiture autonome et en a posé les bases techniques.

Le 13 mars 2004, la seule idée d’une voiture capable de se conduire toute seule aurait fait marrer à peu près tout le monde. Pourtant, à quelques kilomètres de Barstow, au fin fond du désert californien, une bande d’ingénieurs, de codeurs et de chercheurs se retrouvait à l’invitation du département de R&D de l’armée américaine (Darpa, pour Defense Advanced Research Projects Agency) pour la toute première course de véhicules autonomes jamais organisée, le Darpa Grand Challenge.

Un «Mad Max» foireux

Sur la ligne de départ, aux premières heures du matin, quinze véhicules immobiles, pour la plupart des buggies ou des 4x4 lourdement modifiés pour accueillir une tonne de capteurs et d’ordinateurs. Une caravane digne de Mad Max, selon les participants de l’époque.

Objectif: rallier la ville de Primm dans le Nevada en moins de dix heures, après avoir serpenté 230 kilomètres dans le désert sans personne au volant. Récompense: un million de dollars [environ 870.000 euros].

L’échec est total: aucune voiture ne termine la course.

Le meilleur véhicule, le Hummer de l’Université Carnegie-Mellon Pittsburgh baptisé Sandstorm, parcourt douze kilomètres avant de prendre feu. La plupart des autres concurrents restent à l’arrêt ou se plantent peu après leur départ. Coup de massue.

Les voitures autonomes sont reléguées au même placard que les voitures volantes, celui des espoirs déçus du millénaire. En 2004, plus personne ne croit réellement à l’avènement des robots.

Cette première compétition a réuni une communauté d’innovateurs, d’étudiants, de programmeurs, d’inventeurs et de rêveurs.
Lieutenant-colonel Scott Wadle, officier de liaison entre le Darpa et les Marines

Après pareil échec, le Darpa aurait dû faire ce que tout personne sensée aurait fait: jeter l’éponge. Mais l’armée américaine, chargée par le Congrès de trouver de nouvelles méthodes pour faire la guerre sans mettre en jeu la vie de jeunes Américaines et Américains et dotée d’une enveloppe suffisante pour le faire, insiste. La course de 2004 est une catastrophe? Celle de 2005 sera meilleure. Et cette fois-ci, prévient l’organisme, deux millions de dollars [1,74 millions d'euros] seront en jeu.

Aucune pression de résultat: la priorité de l'armée est l’émulation entre équipes de recherche. «Cette première compétition a réuni une communauté d’innovateurs, d’étudiants, de programmeurs […], d’inventeurs et de rêveurs, se souvient le lieutenant-colonel Scott Wadle, officier de liaison entre le Darpa et les Marines. Leur approche novatrice a été l’étincelle qui a permis des avancées majeures dans le développement des véhicules autonomes dans les années suivantes.»

Plus important encore, le Grand Challenge rend les voitures autonomes concrètes, possibles. Dans la presse spécialisée, on comprend déjà l’enjeu: 110 ans après le premier Grand Prix, le 13 mars 2004 marque le début d’une nouvelle ère de l’automobile.

De l'anonymat à la hype

En pariant sur la frustration d’une communauté d’ingénieurs passionnés face à un défi technique en apparence insurmontable, Tony Tether, directeur du Darpa, a le nez creux. Dix-huit mois après la première course, le 8 octobre 2005, vingt-trois véhicules sont de retour au milieu du désert pour s’attaquer au second parcours, long de 212 kilomètres et doté d’une centaine de virages.

Les équipes sont bien mieux préparées. Cette fois, la course est extrêmement serrée, particulièrement entre les universités rivales de Carnegie-Mellon et Stanford. C’est finalement Stanley, le Volkswagen Touareg de la Stanford Racing Team, qui boucle le parcours avec le meilleur temps (6 heures 53 minutes, soit 30 km/h de moyenne) et rafle les deux millions de dollars –à la barbe des deux Hummer de Carnegie-Mellon, H1ghlander et Sandstorm. Historique.

Cinq véhicules terminent la course, et tous les finalistes (sauf un) font mieux que l’année précédente. La marge de progression est phénoménale. En 2005, plus personne ne peut nier l’évidence: la voiture autonome existe.

En 2007, le Darpa remet ça une dernière fois. Sauf qu’entre-temps, la technologie a tellement progressé qu’un «simple» parcours dans le désert ne suffit plus. Le vrai défi, maintenant, est de faire interagir ces prototypes avec leur environnement –leur faire passer le permis, en somme.

Place à l’Urban Challenge, un parcours de 96 kilomètres truffé d’intersections, de piétons et de trente autres véhicules (pilotés eux par des êtres humains) prêts à griller la priorité à droite.

Sur la base militaire abandonnée de Victorville, en Californie, Carnegie-Mellon tient enfin sa victoire sur Stanford. Boss, sa Chevrolet Tahoe, enchaîne les demi-tours en trois temps et boucle l’épreuve avec une maîtrise qui laisse les 2.000 personnes du public pantoises.

L’événement est un véritable show, retransmis en direct pendant six heures. Le co-fondateur de Google Larry Page fait même le déplacement en jet privé pour y assister.

L’armée américaine a accompli sa mission: en trois ans, la voiture autonome est devenue complètement hype, et la Silicon Valley s’apprête à sortir les chèques.


L’industrie automobile ne le sait pas encore, mais elle vient de rater le coche, d’autant que la crise de 2008 couve. C’est écrit: dans les années qui suivront, la voiture autonome quittera son berceau fédéral pour s’installer chez Google.

Uber et Waymo, les enfants du Challenge

Quinze ans après le faux départ de 2004, que reste-t-il du Grand Challenge? Tout, en fait. À l’heure où Waymo et Uber sprintent pour être le premier à déverser des flottes de taxis (plus ou moins) autonomes sur les métropoles américaines, que l’Autopilot de Tesla grimpe lentement l’échelle des niveaux d’autonomie et que l’administration américaine investit 4 milliards de dollars dans le domaine sur dix ans, fêter les quinze ans du désastre de Barstow révèle l’ampleur du chemin parcouru.

L’utilisation du LiDAR, la cartographie de l’environnement en direct et en 3D à partir de ses données (présentes dans le programme Mapper, développé pour Stanley), l’entraînement des algorithmes par machine learning: les bases de la technologie actuelle ont toutes été posées dans le désert californien.

Des labos universitaires aux start-ups, l’influence de ce premier groupe d’ingénieurs barrés –la «diaspora Darpa», comme l’appelle Bloomberg– reste considérable dans le domaine de l’automobile autonome, rappelait récemment Wired.

Sans les mains! La fonction Autopilot des véhicules Tesla doit sans doute beaucoup à cette course folle organisée par l'armée américaine. | Roberto Nickson via Unsplash

En 2009, lorsque Larry Page fonde Waymo, alors nommée Google Self-Driving Car Project, il enrôle Sebastian Thrun, l’homme derrière la victoire de Stanley, qui forme à son tour une dream team de précurseurs en piochant dans les anciennes équipes rivales. Anthony Levandowski, futur génie de Waymo puis d’Uber, fait partie du voyage grâce à GhostRider, sa moto autonome insensée du Grand Challenge 2004.

Après la séparation entre Google et Waymo en 2016, plusieurs membres de l'équipe fondent leurs propres entreprises. Thrun dirige désormais Kitty Hawk, qui commercialise un véhicule autonome volant.

Les emplettes de l'armée américaine

L’armée américaine, elle, a fait son shopping parmi les participants de l’époque pour développer ses propres véhicules autonomes au sein du programme Ground X, avec un succès à faire pâlir Uber –même si les véhicules de l’armée, eux, n’ont pas à s’encombrer des règles de circulation.

La méthode est un telle réussite que le Darpa a décliné l’idée avec le Robotics Challenge (qui a fait émerger les robots autonomes flippants de Boston Dynamics), le Cyber Grand Challenge (des bastons d’IA non supervisées sur le terrain de la cyberguerre, censées développer les systèmes de défense automatisés de demain) et désormais le Subterranean Challenge, qui vise à développer des robots capables d’évoluer sous terre pour répondre aux situations de catastrophe naturelle.

Autant de projets qui, pour le moment, relèvent encore majoritairement de la science-fiction et connaîtront probablement leur chemin de croix pavé de fails. Mais si ces Grand Challenges ont le même succès que leur prédécesseur, le monde risque d’être à nouveau très différent dans quinze ans.

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