Industrie aerospatiale
Avancées lunaires – Robotique et IA pour l'exploration autonome
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Robotique pilotée par l'IA pour l'exploration spatiale autonome
Un jour, l'exploration spatiale pourrait nécessiter la présence permanente d'astronautes sur place, comme l'envisagent les missions Artemis pour la Lune ou Elon Musk pour Mars. Cependant, même avec une présence humaine, une grande partie du travail dans l'espace sera effectuée par des robots, ne serait-ce que parce qu'ils sont beaucoup plus faciles à remplacer que les astronautes et beaucoup moins vulnérables à l'air toxique ou au vide spatial, aux radiations, aux températures extrêmes, etc.
Idéalement, la plupart des rovers et des robots devraient être capables de se débrouiller seuls pour les tâches simples, les humains sur Terre ou sur place n'intervenant que pour les aider à résoudre des problèmes spécifiques ou à déterminer leurs missions quotidiennes.
À mesure que l'IA progresse rapidement, notamment L'IA physique, un concept désormais défendu par NVIDIA, leader de l'IA.Cette vision de science-fiction pourrait déjà être une réalité.
Les scientifiques font les premiers pas dans cette direction, à la fois dans des projets de recherche sur Terre et avec les rovers existants sur Mars, comme en témoignent deux actualités liées à ce sujet ces derniers jours.
Le premier était celui-là La NASA a déployé une assistance en intelligence artificielle pour guider le rover martien Perseverance..
La seconde concerne les chercheurs de l'Université de Malaga (Espagne), du Centre allemand de recherche sur l'intelligence artificielle (DFKI), de Sorbonne Université (France), ainsi que des entreprises privées. GMV Aérospatiale et Défense SA, Magnésium et Services d'applications spatiales des robots sont déployés dans des tunnels de lave terrestres qui ressemblent à des structures similaires sur la Lune et Mars.1.
Navigation autonome assistée par l'IA du rover Perseverance
Premiers déplacements de rover planifiés par l'IA de la NASA sur Mars
Le rover Perseverance de la NASA sur Mars a franchi une nouvelle étape scientifique majeure en réalisant les premiers déplacements sur une autre planète, planifiés par une intelligence artificielle. Annoncée récemment, cette opération a eu lieu le 8 décembre.th et 10th 2025.
La démonstration a utilisé l'IA générative pour créer des points de passage pour Perseverance, une tâche complexe de prise de décision généralement effectuée manuellement par les planificateurs humains du rover de la mission.
Source: NASA
Cela pourrait bien changer la donne pour l'exploration martienne. L'immense distance entre la Terre et Mars (225 millions de kilomètres) implique un décalage temporel dû à la lumière, ce qui signifie que chaque instruction met entre 3 et 22 minutes (selon la position orbitale) pour parvenir de la Terre à Mars, et le retour d'information prend le même temps.
Comme les scientifiques de la NASA de très Soucieux d'éviter que ce projet de plusieurs milliards de dollars ne s'enlise dans la poussière ou ne soit endommagé par une pierre, ils rendent tout déplacement fastidieux et laborieux.
« Les itinéraires des rovers ont été planifiés et exécutés par des conducteurs humains, qui analysent le terrain et les données d'état pour tracer un itinéraire à l'aide de points de passage, généralement espacés de 100 mètres maximum afin d'éviter tout danger potentiel. »
Ils envoient ensuite les plans via le réseau de communication avec l'espace lointain de la NASA au rover, qui les exécute.
Au lieu de cela, Perseverance a fait quelque chose de nouveau pendant ses 1 707 et 1 709 jours sur la surface martienne, laissant le rover décider où aller grâce à l'IA.
Comment ça a fonctionné
Elle a utilisé l'IA générative pour analyser les images orbitales à haute résolution de la caméra HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) à bord de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA et les données de pente du terrain issues de modèles numériques d'élévation.
Combinées aux données des explorations précédentes, ces informations ont permis à l'IA d'identifier des caractéristiques du terrain telles que le substratum rocheux, les affleurements, les champs de blocs dangereux, les rides de sable, etc.
« Les éléments fondamentaux de l'IA générative se révèlent très prometteurs pour rationaliser les piliers de la navigation autonome en vue de la conduite hors planète : la perception (voir les rochers et les ondulations), la localisation (savoir où nous sommes) et la planification et le contrôle (décider et exécuter le chemin le plus sûr). »
Vandi Verma – Roboticienne spatiale au JPL et membre de l'équipe d'ingénierie de Perseverance.
Le modèle d'IA utilisé était Claude, fourni par Anthropic, qui a récemment fait la une des journaux pour perturbant potentiellement l'ensemble du secteur SaaS et des logiciels, provoquant un mini krach boursier dans ce secteur.
Ce voyage guidé par l'IA a permis à Perseverance de capturer des images lors de son trajet autonome de deux heures et demie le long du rebord du cratère Jezero.
L'IA peut également être utile pour traiter les données générées par les sondes spatiales et réduire la charge de travail des opérateurs de robots.
Cela sera sans doute encore plus utile lorsque de véritables astronautes se trouveront à proximité du robot, car d'ici là, l'IA pourrait être plus performante.
« Nous nous dirigeons vers un jour où l'IA générative et d'autres outils intelligents aideront nos rovers de surface à effectuer des trajets de plusieurs kilomètres tout en minimisant la charge de travail des opérateurs, et à signaler les caractéristiques intéressantes de la surface à notre équipe scientifique en analysant d'énormes volumes d'images de rovers. »
Vandi Verma – Roboticienne spatiale au JPL et membre de l'équipe d'ingénierie de Perseverance.
De plus, une présence humaine et un soutien logistique permettront aux opérateurs de la NASA de prendre davantage de risques, car un robot enlisée dans la poussière pourrait être dégagé manuellement, au lieu de provoquer une perte catastrophique de plusieurs milliards de dollars et de bloquer des années de recherche.
« Cette démonstration montre à quel point nos capacités ont progressé et élargit la façon dont nous explorerons d'autres mondes. »
Des technologies autonomes comme celle-ci peuvent aider les missions à fonctionner plus efficacement, à s'adapter aux terrains difficiles et à accroître les résultats scientifiques à mesure que la distance par rapport à la Terre augmente. »
Jared Isaacman - Administrateur de la NASA
Tester l'IA dans les tunnels de lave de la Terre
Pourquoi les tunnels de lave ?
Bien que le déploiement d'une IA sur Mars soit une première historique, les chercheurs de la NASA font preuve, à juste titre, de prudence avant de risquer un atout aussi précieux que Perseverance dans une expérience d'IA. Par exemple, aussi performante soit-elle, l'IA ne prendrait jamais le risque de déployer le robot au-delà des limites pouvant être corrigées par un téléopérateur humain en cas de problème.
C’est pourquoi il est également important d’expérimenter avec des terrains analogues à ceux que l’on trouve dans l’espace, mais avec des ressources terrestres disponibles à proximité.
Sur la Lune et Mars, le terrain le plus important est sans doute constitué de tunnels de lave, qui forment des grottes naturelles pouvant servir d'abris naturels aux premiers astronautes et les protéger des radiations cosmiques. De plus, grâce à la gravité plus faible de ces corps célestes, les tunnels de lave y sont généralement plus vastes que sur Terre.
Les tunnels de lave peuvent naturellement présenter des effondrements à certains endroits, créant ainsi des ouvertures dans le sol qui permettent un accès direct à l'exploration.
Cependant, aucun tunnel de lave extraterrestre n'a jamais été exploré, en grande partie parce que le contrôle direct est impossible, la roche bloquant tout signal radio.
Robots de test
L'équipe de recherche européenne a utilisé trois robots différents travaillant de concert pour explorer de manière autonome ces environnements souterrains extrêmes.
Source: ResearchGate
Ils ont déployé leur dispositif d'essai dans les grottes volcaniques/tubes de lave de Lanzarote (îles Canaries).
Le système fonctionne en 4 phases :
- Les robots cartographient en coopération la zone autour de l'entrée du tunnel de lave (phase 1).
- Ensuite, le cube de charge utile équipé de capteurs est déposé dans la grotte pour recueillir des mesures initiales, donnant aux robots une idée de ce à quoi s'attendre (phase 2).
- Ensuite, un rover éclaireur descend en rappel par l'entrée pour atteindre l'intérieur (phase 3).
- Enfin, l’équipe robotique explore le tunnel en profondeur et produit des cartes 3D détaillées de son intérieur (phase 4).
Des tests analogiques terrestres aux missions lunaires et martiennes
Ces dernières années, le Laboratoire de robotique spatiale de l'UMA a travaillé en étroite collaboration avec l'Agence spatiale européenne, développant des algorithmes qui aident les véhicules d'exploration planétaire (rovers) à planifier des itinéraires et à fonctionner de manière plus indépendante.
Combinée au test de déplacement piloté par l'IA réalisé par Perseverance, cette expérience pourrait constituer la base d'une nouvelle mission spatiale visant à explorer un tunnel de lave pour son potentiel à former de futurs habitats pour les premières tentatives de colonisation de la Lune et de Mars.
Cela pourrait également avoir des implications importantes dans la recherche de vie extraterrestre.
Investir dans la robotique spatiale
Machines intuitives
Envoyer des sondes vers des objets interstellaires nécessitera une solide expertise dans la construction de sondes spatiales de grande taille et leur acheminement intact au bon endroit. Pour l'instant, cette mission relève principalement d'institutions publiques comme la NASA, l'ESA et les universités partenaires.
La situation évolue à mesure que nous nous rapprochons du moment où des entreprises privées pourraient commencer à envoyer des missions automatisées ou habitées pour exploiter les astéroïdes, en particulier les objets proches de la Terre.
Ce type de projet constituera probablement la prochaine étape ou sera réalisé en parallèle du retour des missions habitées sur la Lune, prévu dans les années à venir.
Fondée en 2013 à Houston, au Texas, Intuitive Machines est, pour l'instant, une entreprise très axée sur la Lune, comme l'indique son symbole boursier LUNR, et a déjà a été sélectionné pour 4 missions lunaires de la NASAet emploie plus de 400 personnes.
Source: Machines intuitives
Elle a été la première entreprise commerciale à réussir l'atterrissage et la transmission de données scientifiques depuis la Lune. Elle a également réalisé le premier allumage du moteur LOx/LCH4 (oxygène liquide, méthane liquide) dans l'espace.
L'entreprise travaille sur de nombreux projets qui formeront la base d'une infrastructure lunaire pour l'exploration et la colonisation.
Le premier est le «service de transmission de données», la technologie étant testée, et visant finalement à aboutir à une constellation de transmission de données lunaires autour de l'orbite de la Lune.
Source: Machines intuitives
Le deuxième volet est l'« Infrastructure en tant que service ». Il devrait inclure un LTV capable d'opérer de manière autonome, un service de télécommunication et des services de localisation GPS.
Source: Machines intuitives
Le dernier segment concerne le transport de matériaux vers la surface lunaire. Jusqu'à présent, l'entreprise a livré des charges utiles scientifiques avec le Atterrisseur Nova-C, un atterrisseur de 4.3 mètres de haut (14 pieds) capable de livrer 130 kg de charge utile sur la Lune.
La prochaine étape consistera à déployer l'atterrisseur Nova-D, capable de transporter entre 1 500 et 2 500 kg de matériel sur la Lune. Cette capacité et ces dimensions seront nécessaires pour le transport du véhicule lunaire (LTV), ainsi que du réacteur nucléaire de surface à fission de 40 kW qui devrait alimenter la base lunaire.
Source: Machines intuitives
L'entreprise a décroché de nombreux contrats de valeur avec la NASA, par exemple le contrat Near Space Network, d'une valeur potentielle maximale de 4.82 milliards de dollars.
La décision finale du contrat LTV par la NASA entre les 3 fournisseurs potentiels est attendue pour la fin de 2025 et pourrait également valoir jusqu'à 4.6 milliards de dollars.
Outre la NASA, l'entreprise cherche à diversifier sa clientèle. En avril 2025, elle a été sélectionnée pour une subvention pouvant atteindre 10 millions de dollars par la Commission spatiale du Texas. Cette subvention soutiendra le développement d'un véhicule de rentrée terrestre et d'un laboratoire de fabrication orbitale destinés à la biofabrication en microgravité.
Ce véhicule de rentrée fournira également une option de secours et réduira les risques pour les futures missions de retour d'échantillons lunaires de la Société.
Un autre projet est le développement de satellites nucléaires furtifs à faible puissance pour un contrat JETSON du laboratoire de recherche de l'armée de l'air.
Alors que l'entreprise atteint un point de flux de trésorerie disponible positif au premier trimestre 1, et avec le contrat de télécommunication lunaire, elle devient désormais beaucoup plus sûre pour les investisseurs, passant d'une startup qui brûle des liquidités à un fournisseur de services établi pour l'économie spatiale en pleine croissance.
Et cela pourrait constituer la pierre angulaire de l'exploration spatiale lointaine et de l'utilisation des ressources spatiales, d'autant plus que l'entreprise devient un partenaire de confiance de la NASA, au même titre que SpaceX (Son introduction en bourse est imminente suite à sa fusion avec xAI.) ou Rocket Lab (RKLB -6.47%).
(Vous pouvez Pour en savoir plus sur Intuitive Machines, consultez notre rapport d'investissement consacré à cette entreprise..)
À retenir pour les investisseurs :
- La robotique spatiale autonome réduit les risques liés aux missions, les coûts de latence et les frais généraux des opérateurs.
- Les entreprises qui construisent des infrastructures de navigation, de communication et de surface acquièrent un avantage stratégique durable.
- Les partenariats de la NASA privilégient de plus en plus les fournisseurs d'infrastructures lunaires évolutives et axées sur les services.
Références:
1. Raúl Domínguez et al., Exploration robotique coopérative de la surface d'une lucarne planétaire et d'une grotte de lave. Science Robotique (2025). DOI : 10.1126/scirobotics.adj9699
