Ifremer: Projet NEMO

Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer, l'Ifremer contribue, par ses travaux et expertises à la connaissance des océans et de leurs ressources, à la surveillance du milieu marin et littoral et au développement durable des activités maritimes. À ces fins, il conçoit et met en œuvre des outils d'observation, d'expérimentation et de surveillance, et gère la flotte océanographique française pour l'ensemble de la communauté scientifique.

La suite logicielle NEMO:

L’IFREMER dispose d’une nouvelle filière d’engins sous-marins Editeur de règles autonomes (AUV), porteurs de charges utiles à vocation scientifique.

Aujourd’hui, l’architecture de contrôle-commande existante sur ces engins ne permet pas d’adapter dynamiquement le déroulement d’une mission en cours d’exécution. En cas de problème intervenant sur l’engin, la mission est abandonnée et l’utilisation de l’AUV n’est donc pas optimisée.

De ce fait, la suite logicielle NEMO a été réalisée afin d’adapter le déroulement réel de la mission à ses objectifs, en optimisant les résultats scientifiques et en préservant l’intégrité de l’engin. Le logiciel autorise des modifications rapides de mission locale (au cours d’une étape) ou globale (arrêt de la mission en cours et chargement d’une nouvelle mission mieux adaptée à la situation) en permettant l’exécution d’instructions conditionnelles. L’AUV n’est plus juste un exécutant d’un plan de mission préétabli, capable uniquement de commander des actions de base tel que l’arrêt de l’engin et sa remontée en surface lors de l’apparition d’un dysfonctionnement. Grâce à l’ajout du logiciel PSE (module de supervision de la suite NEMO) en amont du module de pilotage, l’AUV est devenu autonome face aux problèmes pouvant survenir lors de l’exécution d’une mission en adaptant cette dernière ou en chargeant une nouvelle mission qu’il récupère grâce à une base de connaissance. Il est alors capable d’analyser, d’évaluer, de décider et d’agir, et non plus seulement d’exécuter.

La suite logicielle NEMO repose sur l’introduction d’un mécanisme d’évaluation conditionnelle des données disponibles (sur l’engin, ses charges utiles, ses performances théoriques, calculées et mesurées, son environnement…). En effet, PSE reçoit des données constituant le vecteur d’état de l’engin par l’intermédiaire de messages réseaux UDP broadcastés. Ce vecteur d’état est enrichi par les résultats produits par des fonctions externes métier de calcul. Grâce à son moteur d’inférence, PSE évalue alors périodiquement les règles ( « si conditions alors actions ») que l’opérateur a généré lors de la phase de préparation de
mission grâce à un éditeur spécifique.

Ces règles se scindent en deux catégories:

• les règles de diagnostic : basées sur l’évaluation d’une situation instantanée ou intégrée dans le temps, fonction de paramètres métier, s’appuyant sur des librairies externes de calcul, ces règles permettent de générer des diagnostics (ou variables) intermédiaires ou globales qui n’existent pas dans le modèle de données actuel,
• les règles de décision : résultant souvent des règles de diagnostic, elles sont susceptibles de modifier les conditions de la mission en cours, ou de remettre en cause la mission elle-même. Elles agissent directement sur le module de pilotage et modifient, temporairement ou définitivement, le plan de mission initialement prévu.

Afin de répondre au mieux aux demandes de l’Ifremer, la suite logicielle Nemo s’adapte aux différentes phases d’une mission :

• Préparation de mission

• L’atelier « Toolbox » est un outil de configuration de PSE. Il permet de définir la mission qui doit être supervisée par PSE, de caractériser les données d’entrées, de spécifier les fonctions métier de calcul et de diagnostic qui pourront être utilisées lors de la supervision et d’éditer les règles de diagnostic et décision,

• Suivi de mission

• Le module de supervision et de diagnostic « PSE » supervise la mission en récoltant l’ensemble des données de l’AUV transitant sur le réseau et adapte dynamiquement la mission en cas de problème,

• L’outil de monitoring déporté « Eyes » fournit à l’opérateur une interface Homme-Machine qui lui permet de visualiser les données transitant sur le réseau et de suivre l’évolution de la mission et l’évaluation des règles,

• Dépouillement de mission

• L’outil de dépouillement « Analyser » : permet, à partir des fichiers d’archives générés au cours de la mission par PSE, de suivre temporellement à l’aide d’un graphique l’activation des règles. Il délivre également des statistiques sur la fréquence d’activation des différentes règles.