Défi

Le ministère de la Défense nationale et les Forces armées canadiennes (MND/FAC) sont à la recherche de solutions novatrices pour soutenir la compilation d'une image opérationnelle commune cohérente dans des environnements contraints grâce à l'échange et au traitement efficaces de données et d'informations provenant de multiples sources distribuées

Renseignements généraux et contexte

Le nombre, la distribution et l'hétérogénéité des sources de données requises pour la surveillance et la défense du continent augmentent considérablement la complexité des architectures de commandement et de contrôle (C2) et du traitement des données et des informations sous-jacentes. Historiquement, ce traitement a surtout été effectué manuellement, mais la tâche est devenue difficile, voire impossible, en raison de l'augmentation du volume et de la variabilité des données et de la diminution du temps de traitement disponible imposé par l'évolution constante de l'environnement opérationnel. En outre, les systèmes C2 pour la défense continentale ont tendance à être répartis sur de vastes zones, avec une connectivité limitée et changeante. Dans de tels environnements restreints, l'échange et le traitement des données et des informations peuvent être sérieusement entravés. Par conséquent, des décisions de conception doivent être prises quant à la nature et au niveau du traitement à effectuer localement (à la périphérie à bord des nœuds individuels sous contraintes de calcul) ou globalement (au nœud central, le cas échéant, sous contraintes de communication). Ces décisions sont directement influencées par la topologie de l'architecture de traitement et par la nature et la quantité de données et d'informations qui peuvent être partagées au sein du réseau et ont un impact sur l'optimalité de l'image compilée qui en résulte. Dans de telles circonstances, le mieux à faire est de viser une image opérationnelle commune cohérente, c'est-à-dire une image exempte de conflits et d’un excès de confiance.

Résultats essentiels

Le MDN/FAC recherche des solutions technologiques innovantes (c'est-à-dire des architectures et des algorithmes) pour soutenir les opérateurs chargés de la défense continentale.

Les solutions proposées doivent :

• Offrir un ensemble de topologies de réseau (par exemple, centralisé, décentralisé ou hybride) et de fournir un mécanisme de sélection de la meilleure topologie en fonction du contexte et des contraintes qu’il impose;
• Fournir un ensemble de logiques d’échanges de données contrôlant la nature et la quantité des données et de l’information à échanger entre les nœuds. Fournissant aussi un moyen de basculer entre les logiques en fonction de la topologie de réseau sélectionnée et des contraintes de communication;
• Mettre en œuvre un ensemble d'algorithmes pour traiter (fusionner, apprendre et même raisonner) de grands volumes de données et d'informations et de fournir un mécanisme pour la sélection des algorithmes de traitement en fonction de la topologie sélectionnée. Les algorithmes doivent aboutir à une image opérationnelle commune cohérente compte tenu du nombre, de la distribution et de l'hétérogénéité des sources de données et d'informations et des nœuds de traitement, ainsi que des contraintes de calcul et de communication; et
• Montrer le potentiel d'extensibilité s'il est démontré en utilisant un petit nombre de sources et de nœuds de traitement et une quantité limitée de données.
• Faire preuve de potentiel pour d’autres domaines et doit être pertinent à la défense continentale, p. ex., trajectoires, plans de vols.

Résultats souhaités

Les solutions proposées peuvent inclure des capacités telles que les suivantes, mais sans s'y limiter :

• La possibilité de sélectionner leurs caractéristiques clés (c.-à-d. la topologie de l’architecture, les logiques d’échange de données/informations et algorithmes de traitement) en fonction du contexte des opérations et des contraintes qu’il impose.
• La capacité d’adapter leurs caractéristiques clés à la nature et à la qualité des sources impliquées.
• Être présentées avec des données provenant d’un domaine unique (soit aérien, terrestre, maritime, électronique, espace ou information.

Les solutions peuvent être limitées à la tâche de compilation d'images, c'est-à-dire aux phases de suivi et d'identification de la séquence d'engagement interarmées (JES).

Renseignements supplémentaires

Ce défi est axé sur les solutions technologiques, c'est-à-dire les architectures et les algorithmes, les considérations relatives aux facteurs humains n'étant pas prises en compte.