Donner la capacité à un soldat de pouvoir repérer les tireurs et d’identifier le type d’armes utilisées dans un environnement urbain serait un atout indéniable lors de combats. C’est ce que les ingénieurs de Vanderbilt University’s Institute for Software Integrated Systems (ISIS), supporté par le DARPA, ont en partie réalisé. Ils ont mis au point un système permettant d’obtenir ces informations grâce à un appareil situé sur le casque des soldats, l’ensemble des appareils constituant un réseau de détecteurs sans-fil.

Comme la plupart des systèmes de localisation de ce type développés ces dernières années, le système se fie aux ondes sonores produites lors d’un coup de feu. Les signaux acoustiques ont différentes caractéristiques qui permettent de les identifier des autres signaux et de retrouver la source du tir. Mais jusqu’à maintenant, les détecteurs fonctionnaient individuellement ce qui limitait leur précision et ne permettait pas de repérer des tireurs situés hors de la ligne de vue. A contrario, le nouveau système développé par l’ISIS combine les informations de plusieurs "noeuds" c’est-à-dire de plusieurs casques pour trianguler la position des tireurs et améliorer la précision du processus d’identification. "Il utilise également une technique brevetée pour filtrer les échos pouvant provenir des autres systèmes de détection", explique Akos Ledeczi qui dirige la recherche.

Quand un coup de feu puissant est tiré, il produit deux différents types d’ondes sonores. Une est nommé "muzzle blast" qui pourrait se traduire par "le souffle du canon". Elle s’étend sous la forme d’une onde sphérique à partir de la gueule du fusil. La seconde est une onde de choc conique qui est produit par la balle alors qu’elle voyage à une vitesse supersonique. Chaque noeud du système de localisation contient une grille de quatre microphones. Si au moins trois des microphones dans un noeud détecte le "muzzle blast", l’information collectée permet aux processeurs des noeuds de calculer la direction d’où provient le son. Si le même réseau détecte également le temps d’arrivée et l’angle de l’onde de choc, un simple calcul donne la localisation du tireur. Cependant"parce que les microphones sur les casques sont trop près les uns des autres, la précision n’est pas très grande" explique Ledeczi. Pour contourner ce problème, les ingénieurs ont pensé à un réseau de communication entre les "noeuds". "Les noeuds sont continuellement en train d’échanger les temps et les angles d’arrivées des signaux acoustiques, indiquant leur propre localisation et leur propre orientation. Quand deux noeuds ou plus détectent le tir, ils peuvent fournir l’emplacement avec plus d’un degré de précision sur une distance typiquement comprise entre quelques mètres et 300 mètres. Plus il y a de détecteurs et plus la localisation est précise". Les emplacements des tireurs peuvent ensuite être chargés sur des cartes ou des images aériennes de la zone, accessibles directement au soldat.

L’ancien Lieutenant Colonel de l’U.S Army Albert Sciarretta, qui a évalué la nouvelle technologie dans un environnement urbain est un des experts, impressionné par le système de l’ISIS. "Ses points forts sont sa capacité à localiser des tirs hors ligne de vue directe, et sa capacité à repérer plusieurs tireurs en même temps voire identifier le calibre et le type de l’arme". Il ajoute, "Un chef d’équipe peut utiliser l’information fournie par ce système pour réagir stratégiquement face aux tireurs ennemis, de manière à limiter le nombre de pertes des forces alliées et des civils. Le système de l’ISIS pourrait être facilement intégré au sein d’un dispositif militaire lors de combats". Toutefois des tests ont montré qu’il pouvait éprouver certaines difficultés de localisation si le tir passait du même côté de tous les détecteurs.

Les "noeuds" utilisés par l’ISIS ont été conçu à l’UC Berkeley et sont produits à Crossbow Technology Inc. of San Jose, Calif. Ces noeuds intelligents forment un réseau de détecteurs sans fil capables d’être autonomes. Outre une meilleure détection, ce système est de taille plus réduite pour un coût plus faible que ces prédécesseurs. Les systèmes militaires actuels de localisation de tirs sont extrêmement coûteux avec des prix allant de 10.000$ à 50.000$ par unité. Par contraste, un noeud entier pour le système ISIS pèse seulement 4 fois le poids d’une batterie AA qui l’alimente et coûte seulement 1000$.

Source :

– "Network turns soldiers’ helmets into sniper location system": David F. Salisbury – 24/03/09 – https://www.physorg.com/news157123967.html
– "Le PDA est une arme anti-snipers" l’atelier 03/30/2009 – https://www.atelier.fr/reseaux/10/30032009/casque-pda-radio-sniper-isis-3d-interferometrie-noeud–38042-.html

Rédacteur :

Arnaud Souillé ; [email protected]