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Le CSUG s’engage dans la construction d’un nanosatellite intelligent pour l’observation de la Terre

le 14 avril 2020
Observer la Terre et relever des défis sociétaux tels que l’observation de la déforestation illégale, la surveillance des émissions de CO2 ou l’évaluation des dommages suite à une catastrophe naturelle : tel est l’objectif du projet de nanosatellite grenoblois QlevEr-Sat
Ce projet est piloté par le Centre spatial universitaire de Grenoble (CSUG) en collaboration avec l’Institut MIAI-UGA et avec le soutien en mécénat de la société Teledyne e2v. Lancement prévu : début 2022.

QlevEr-Sat à prononcer « clever sat » pour nanosatellite intelligent intégrera une caméra et un processeur performant afin de traiter au fil de l’eau, depuis l’espace, les images acquises grâce à des algorithmes avancés d’intelligence artificielle (IA). Embarquer l’IA directement sur le satellite et traiter depuis l’espace les données acquises permettra de fortement limiter la bande passante nécessaire aux communications entre le satellite et la Terre : seuls les résultats des analyses seront transmis, au lieu des images elles-mêmes. A l’heure où le nombre de satellites en opérations augmente fortement, encombrant par voie de conséquence le domaine radio disponible pour les communications, le choix du traitement embarqué est capital. Par contre, il soulève des verrous technologiques et scientifiques importants : le processeur embarqué sur le satellite doit être performant, robuste et autonome et les algorithmes d’IA utilisés doivent être adaptés. Enfin, pour une flexibilité accrue, les paramètres des algorithmes utilisés seront reconfigurables depuis la Terre, affinant les traitements aux besoins et à l’évolution de nos connaissances. Le système sera maitrisé de bout en bout par le CSUG[1] : du capteur optique au processeur, fournis avec l’expertise associée via le mécénat de la société Teledyne e2v, en passant par la conception des algorithmes d’IA au sein de la chaire MIAI, le tout piloté par le CSUG dont l’indispensable expérience dans la gestion de projets spatiaux est la marque de fabrique.

Ce nanosatellite intelligent aura donc la capacité de traiter les signaux et informations depuis l’espace. Il aura pour objectif l’observation de la Terre (surveillance des océans, des cours d’eau, des forêts, des zones polaires, urbaines ou désertiques...), en lien étroit avec des enjeux sociétaux tels que l’observation de la déforestation au Brésil, l’observation de la croissance des zones urbaines ou la gestion des risques naturels (prévention, alertes, mesure des dommages...). Le challenge réside dans le fait d’utiliser depuis l’espace un processeur robuste, pouvant analyser les données d’un imageur performant (caméra avec résolution de 10m), dans un faible volume (nanosatellite) et avec une faible consommation énergétique. Les algorithmes les plus récents développés en intelligence artificielle seront embarqués sur ce processeur. Leur conception devra intégrer à la fois les contraintes spécifiques du processeur, tout en garantissant les performances nécessaires aux objectifs définis. Sur ces aspects IA, le CSUG sera notamment en lien avec la chaire « Intelligence artificielle et environnement » de l’Institut MIAI.

La société Teledyne e2v, déjà mécène du CSUG depuis 2016, a signé en mars 2020 une nouvelle convention de mécénat avec la Fondation UGA afin de soutenir significativement ce projet. Le lancement du satellite est prévu début 2022.

[1] CSUG (Université Grenoble Alpes / Grenoble INP-UGA)
Mis à jour le  4 septembre 2020