Balado : réduire les interférences dans les systèmes aéronautiques

Une solution innovante pour limiter les interférences matérielles et logicielles des systèmes d’exploitation des avions.

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🎤 Écoutez le segment complet du balado sur Mon Carnet par Bruno Guglielminetti

Émilie Delvoye, directrice des communications chez Prompt, reçoit Gabriela Nicolescu, de Polytechnique et Nicolas Ulysse de Mannarino pour discuter d’une solution innovante qui réduit les interférences matérielles et logicielles des systèmes d’exploitation des avions.

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Émilie : Aujourd’hui, nous parlons d’un projet que vous avez travaillé en collaboration, en lien avec la réduction des interférences matérielles et logicielles pour les systèmes d’exploitation multi-coeurs en aérospatiale. Gabriella, est-ce que tu peux nous expliquer de quoi il s’agit et nous parler de la problématique à la source de votre projet?

Gabriela : Nous avons traité la problématique de la conception des logiciels pour les systèmes avioniques. Les systèmes avioniques sont des systèmes critiques. Ça veut dire des systèmes qui, en cas de défaillance, peuvent entraîner des pertes humaines ou des pertes matérielles importantes.

Les logiciels qui s’exécutent sur ces systèmes sont des logiciels spécialisés, des logiciels qui sont soumis à des contraintes fortes. Quand nous les concevons, il faut respecter des standards, des normes, il faut les certifier. Alors, quand nous changeons la technologie dans un avion, comme par exemple quand nous changeons les ordinateurs de bord pour augmenter la capacité de calcul, il faut de nouveaux logiciels qui sont compatibles avec cette nouvelle technologie. Nous avons collaboré pour trouver des solutions.

Comment concevoir ces nouveaux logiciels afin de permettre l’intégration de nouvelles technologies? Quel était le défi? C’était de minimiser l’incertitude, l’imprédictibilité qui est amenée par ces nouvelles technologies. Nous voulions nous assurer que ces logiciels fourniraient une réponse sécuritaire et une réponse avec un délai précis, afin de garantir que, même dans les situations les plus complexes, nous sommes dans un monde sécuritaire.

Émilie : Nous parlons beaucoup de complexité. Est-ce que, Nicolas, tu peux nous expliquer un peu de quoi il s’agit? De quelle complexité nous parlons?

Nicolas : Oui, bien sûr. Le secteur de l’aviation commerciale évolue. Nous avons plus de trafic, nous voulons des appareils dont l’exploitation soit optimisé. Cela demande plus de puissance de calcul, d’où l’intérêt pour notre industrie d’utiliser des processeurs à plusieurs coeurs.

Malheureusement, c’est cher de fabriquer des microprocesseurs, puis c’est rentable qu’à haut volume. Les volumes que demande l’industrie aérospatiale ne sont pas suffisants pour que nous puissions infléchir la manière dont ce matériel est conçu.

Cela crée le genre de problématiques sur lesquelles nous avons travaillé avec Gabriela, dans le sens où nous avons besoin de la puissance de calcul de ce nouveau matériel, mais nous n’avons pas nécessairement les garanties de prédictibilité et de déterminisme requises pour l’industrie aérospatiale.

Émilie : Est-ce que vous pouvez m’expliquer un peu comment vous avez commencé cette collaboration? Comment est né ce projet?

Nicolas : Oui, comme vous l’avez mentionné, nous sommes une société de services à la base, mais il y a quelques années, nous nous sommes lancés dans le développement d’un produit, soit un système d’exploitation, M-RTOS. C’était un secteur très niché, dans lequel nous avons des concurrents.

Le développement de produits tels que M-RTOS sur des processeurs à plusieurs cœurs est quelque chose qui est encore nouveau pour l’industrie. Nous savions que nous avions des problèmes difficiles à résoudre afin d’être capables de fournir un produit innovant, donc il y aurait donc beaucoup de recherche, d’essais et d’erreurs.

Avoir une collaboration avec Polytechnique et l’équipe de Gabriela a énormément changé les choses. Cela nous a permis d’arriver avec un produit qui est réellement innovant.

Émilie : Et donc parce que Gabriela, tu avais de ton côté cette expertise là, mais dans d’autres secteurs, n’est-ce pas?

Gabriela : Oui, j’avais appliqué cette expertise dans le domaine du divertissement, de la vision par ordinateur. Ce projet m’a permis de l’appliquer dans le domaine de l’avionique, un domaine qui est fascinant et qui est stratégique aussi. Ce parcours de l’idée au produit était très formateur et très intéressant.

Émilie : Je me permets, pour le bénéfice de nos auditeurs, quand nous parlons de multi-coeurs, est-ce que vous pouvez nous expliquer de quoi il s’agit? Est-ce que vous pouvez nous vulgariser le concept?

Nicolas : Au fond, il s’agit d’une architecture matérielle qui permet d’exécuter plusieurs tâches en même temps. Cela était possible avant grâce à certains artifices logiciels, avant l’apparition des processeurs à plusieurs cœurs. Mais avec l’arrivée de plusieurs cœurs, le matériel peut exécuter plusieurs tâches en même temps.

Pour faire référence à un problème de la vie quotidienne, ce serait quelque chose qui permettrait à un téléphone d’offrir à l’utilisateur de consulter un réseau social tout en ayant, en arrière-plan, un logiciel qui consulte les courriels et qui envoie une notification lorsqu’un nouveau message arrive.

Émilie : Merci. Alors, qu’est-ce que cette collaboration vous a apporté exactement?

Gabriela : Cela m’a permis de parcourir ce chemin, de l’idée au produit. Nous avons pu démontrer que des solutions issues de la recherche peuvent contribuer à la stimulation économique et à renforcer l’avantage concurrentiel. Ce chemin a été vraiment très enrichissant. Il a été ponctué de beaucoup d’échanges très intéressants entre les partenaires, et cela a permis aux étudiants de comprendre que c’est important d’avoir une démarche rigoureuse, théorique, mais se questionner sur le comment l’appliquer dans une situation concrète.

Nicolas : Dans notre cas, cela nous a permis de mettre un produit sur le marché qui est très innovant. Il y a très peu d’entreprises dans le monde qui sont capables de produire cela. Puis pour continuer par rapport aux références aux étudiants de Gabriella, cela nous a permis de rajouter à notre équipe des ingénieurs; nous avons un ancien étudiant de Gabriela qui travaillait avec nous, qui est un ingénieur très performant, puis qui est devenu un spécialiste au sein de notre entreprise sur le sujet des processeurs à plusieurs corps.

Émilie : Quel est l’impact de votre innovation?

Nicolas : Le produit est sur le marché actuellement en train d’être intégré dans des appareils en développement. Les cycles sont assez longs dans l’aérospatial, donc entre la commercialisation puis l’installation, cela peut prendre quelques années, mais c’est en cours.

Gabriela : J’ajouterais le fait que cela nous a ouvert des portes vers d’autres projets. Nous avons actuellement un projet en cybersécurité, donc nous travaillons sur des enjeux clés : comment sécuriser les logiciels et les communications de l’avionique.

Émilie : Donc la relation de collaboration continue sur de nouveaux projets.

Nicolas : Oui, tout à fait. Cela a très bien marché, donc nous continuons.

Émilie : Alors, qu’est-ce qui vous motive tous les deux à innover quand vous vous levez le matin.

Gabriela : En tant que chercheuse, pour moi, c’est important d’anticiper le futur, les défis de la technologie. Je pense qu’il est essentiel de suivre notre passion, notre volonté. Nous avons une curiosité, nous voulons participer au progrès de la science, mais je pense que nous devons aussi participer à l’économie, répondre aux besoins de la société. Il est important que nos résultats soient transférés et visible dans le milieu industriel, surtout dans un domaine comme l’aérospatial et la défense.

Nicolas : Dans notre cas, je dirais qu’une entreprise comme la nôtre résout des problèmes technologiques difficiles. C’est un peu dans notre ADN. C’est une motivation à la base pour prendre un angle plus personnel. Je suis passionné d’aviation depuis que je suis tout petit, donc j’ai l’impression d’être à la bonne place. Puis j’ai l’impression, à travers les innovations que nous faisons, de contribuer à rendre l’aviation plus performante, moins énergivore, de contribuer à notre société de manière plus générale.

Émilie : Merci pour ce beau partage. Si vous aussi vous souhaitez, comme Gabriela et Nicolas, engager des projets de collaboration qui peuvent résoudre des problématiques de la société et des problématiques de secteurs stratégiques pour le Québec, je vous invite à soumettre vos propositions à Prompt.

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