L'institut Fraunhofer IDMT d'Oldenburg a mis au point une solution de détection acoustique intelligente qui repère et localise les drones grâce à leurs signatures sonores, même sans contact visuel.
Lorsqu'un drone s'approche d'une zone sensible, chaque seconde compte. Le personnel de sécurité doit déterminer au plus vite si un drone approche, sa position et l'évolution de la situation. Les méthodes de détection classiques fournissent des informations importantes, mais leur fiabilité varie selon les environnements : la visibilité peut être obstruée et les signaux radio perturbés. La détection acoustique offre un canal de détection supplémentaire. Utilisée conjointement avec les radars, les caméras et les lidars, elle renforce les systèmes de sécurité existants et apporte des informations précieuses là où les méthodes optiques ou radio atteignent leurs limites.
Identification des drones à partir de leur signature acoustique :
des chercheurs de la branche d’Oldenburg de l’institut Fraunhofer IDMT pour l’audition, la parole et les technologies audio (HSA) analysent les signaux acoustiques émis par les drones. Chaque drone produit un motif sonore caractéristique : une signature acoustique. Des algorithmes d’apprentissage automatique identifient ces motifs, même dans des environnements complexes et bruyants. Les signaux provenant de plusieurs microphones permettent également de déterminer la direction d’approche de l’objet volant. Ceci permet aux chercheurs non seulement de détecter les drones, mais aussi de les localiser et de déterminer leur position spatiale.
« Grâce à notre technologie acoustique, nous proposons une solution complémentaire économique et nécessitant peu d'entretien aux systèmes de détection de drones existants », explique Christian Rollwage, responsable du groupe Amélioration du signal audio à l'institut Fraunhofer IDMT d'Oldenburg. « En particulier en milieu urbain ou boisé, l'acoustique peut apporter une valeur ajoutée décisive, car elle permet de détecter les drones même lorsqu'ils ne sont pas encore visibles par d'autres capteurs. ».
Passif et efficace
Alors que les systèmes radar et caméra peuvent s'avérer coûteux et nécessitent une puissance de calcul considérable, la détection acoustique offre un avantage indéniable grâce à sa faible consommation d'énergie : elle capte passivement les émissions sonores et les vibrations de l'environnement sans émettre de signaux, restant ainsi indétectable. Cette technologie peut être déployée sur de vastes zones et fonctionner de manière autonome. Elle convient également comme composant de déclenchement, activant des capteurs supplémentaires uniquement lorsqu'une indication acoustique de la présence d'un drone est détectée. À l'avenir, cette technologie pourrait aussi être appliquée à d'autres phénomènes acoustiques, tels que les véhicules ou les tirs d'armes à feu.
Ce développement repose sur de nombreuses années de recherche menées au siège d'Oldenburg. Depuis 2016, l'institut Fraunhofer IDMT a réalisé des progrès significatifs dans la détection et la localisation acoustiques des drones, notamment grâce aux projets conjoints AMBOS et ALADDIN. D'autres projets internes ont permis d'améliorer en continu les algorithmes, les composants système et les options d'intégration. Actuellement, des composants logiciels faciles à intégrer ainsi qu'une solution système entièrement intégrée sont disponibles.
