Publié le 7 avril 2021.
Par La Rédaction

Un jumeau numérique qui gagne l’America’s Cup

Publié le 7 avril 2021.
Par La Rédaction

Après 1 000 heures de navigation, le bot pourrait égaler l'expérience de vie de marins de classe mondiale. Le bot a pu multiplier par dix la vitesse des itérations des tests !

L’America’s Cup, le plus ancien trophée du sport international, est le prix le plus convoité de la voile de compétition. Lorsque la 36e édition a débuté début mars, le champion en titre de la course, Emirates Team New Zealand, avait un nouveau type de membre d’équipage : un robot IA créé par McKinsey. Cela s’est avéré être une combinaison gagnante. Le 17 mars, l’équipe a défendu avec succès son titre contre les challengers italiens, Luna Rossa Prada Pirelli, remportant sa quatrième America’s Cup. La Nouvelle-Zélande défendra et accueillera désormais la 37e America’s Cup.

L’utilisation d’un jumeau numérique aux premiers stades du développement d’Emirates Team New Zealand aurait entraîné une réduction d’au moins 95 % du coût des tests de la conception. Le partenaire de formation a longtemps été le principal instrument de mesure, ou contrôle, par lequel les équipes évaluent les performances et orientent leurs choix de conception. La Coupe est une compétition féroce, entourée de discrétion à l’extrême et les équipes n’ont pratiquement pas de temps d’entraînement dans leurs bateaux finaux, car elles doivent intégrer autant de développement de conception que possible dans leurs machines de course.

Les foils sont des appendices latéraux élevant la coque au-dessus de l’eau, qui permettent d’atteindre des pointes de vitesse de plus de 40 nœuds.

Jumeaux numériques

Le jumeau numérique de McKinsey surpasse les marins utilisant le même simulateur, accélérant les tests et la vitesse à laquelle les conceptions sont optimisées par un facteur de près de dix.

Mais que se passerait-il si une équipe pouvait créer un partenaire de la conception virtuel ? Les Emirates Team New Zealand, McKinsey et QuantumBlack ont construit un jumeau numérique. Sur des milliers de courses simulées dans une gamme de conditions, le bot s’entraîne pour obtenir les meilleures performances d’un design de foil donné, de sorte que les performances de chaque conception de foil peuvent être quantifiées en termes de temps au tour synthétique, qui comprend une gamme de conditions basées sur leur probabilité de se produire. Le principal avantage d’avoir le jumeau numérique était que l’équipe pouvait tester des itérations de foil à la demande, à la vitesse et à grande échelle.

L’équipe a également créé un réseau qui a permis à plusieurs robots de partager des informations au fur et à mesure qu’ils apprenaient à naviguer. Ce fut une percée cruciale, car cela permettait aux robots individuels d’acquérir des connaissances à partir de leur expérience collective. En fin de compte, il y avait un millier de robots fonctionnant en parallèle, apprenant les uns des autres.

L’IA répond à des conditions variables et doit comprendre les compromis entre les objectifs immédiats et à long terme.

L’IA répond à des conditions variables et doit comprendre les compromis entre les objectifs immédiats et à long terme.

Le simulateur avait été la clé de la victoire de l’équipe en 2017, les marins l’avaient utilisé pour tester de nouveaux modèles de bateaux sans avoir à les construire. Mais ce simulateur nécessitait que plusieurs membres de l’équipe l’utilisent simultanément pour qu’il fonctionne correctement. C’était un défi logistique, étant donné les entraînements, les déplacements et les compétitions programmés des marins.

Mais cette fois, en développant un robot IA capable de faire fonctionner le simulateur par lui-même, nous n’avions plus à gérer la disponibilité limitée des marins.  Ce qui est incroyable, c’est que le robot a commencé à faire des manœuvres qui étaient meilleures que ce que les marins pouvaient faire dans le simulateur. Cela les a aidés à affiner leurs compétences dans le monde réel.

Finalement, la question que l’on peut se poser, est-ce toujours du sport ? Puisque la bataille est aussi derrière les écrans !

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