Opportunités pour les réseaux d'innovation

Les réseaux d’innovation soutiennent les réseaux, nouveaux et existants, afin de mieux établir des liens entre tous les innovateurs, de contribuer au développement des capacités et de résoudre les problèmes de défense et de sécurité.

Systèmes autonomes dans la défense et la sécurité : confiance et obstacles à l’adoption

Deuxième appel de propositions pour les micro-réseaux (APMR 2)
Domaine : Systèmes autonomes
Date de publication : Le 16 juillet 2018
Date limite de réception des lettres d’intention : Le 31 août 2018 à 12 h (midi) HAE

Date limite pour la présentation de la proposition complète :

Le 30 novembre 2018 à 12 h (midi) HNE

L'enregistrement de cette conférence Webex ainsi que la présentation sont maintenant disponibles

Énoncé du défi

Pour donner suite au besoin reconnu d’augmenter la capacité du savoir au Canada, le Ministère de la Défense nationale vise à promouvoir les avancées révolutionnaires dans notre compréhension des applications des systèmes autonomes en défense et en sécurité, en mettant l’accent sur la confiance dans ces systèmes et aux obstacles à leur adoption. Pour créer un réseau national d’innovation, nous faisons d’abord appel à la collectivité de l’innovation pour former des équipes multidisciplinaires, ou micro-réseaux, composés de cinq chercheurs ou plus. Ces chercheurs doivent provenir d’au moins trois organisations distinctes, qui proposeront chacun un projet de recherche portant sur un ou plusieurs aspects reliés à la confiance et aux obstacles à l’adoption des systèmes autonomes. Ces domaines sont délibérément larges pour favoriser un grand éventail de propositions touchant le plus grand nombre possible d’aspects du domaine. Des détails complets sur la soumission d’une proposition et le processus d’évaluation figurent dans le guide d’application.

Définition

Aux fins du présent appel de propositions, les systèmes autonomes sont définis comme : « systèmes ayant la capacité de composer et de choisir de façon indépendante parmi divers plans d'action pour atteindre des objectifs en fonction de son [information] et de sa compréhension du monde, de soi-même (le système) et de la situation1 . »

Contexte

Les domaines de l’autonomie, de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage machine progressent rapidement. Déjà, les systèmes autonomes sont intégrés dans le secteur privé, avec l’avènement de systèmes comme les voitures autonomes, les drones de livraison et les systèmes de consultation médicale.

Les applications des systèmes autonomes dans les domaines de la défense et de la sécurité ont beaucoup en commun avec les applications dans le secteur privé, notamment la navigation et la planification d’itinéraire, le soutien à la décision, la surveillance et la reconnaissance, et la recherche et le sauvetage. Dans ce contexte, plusieurs tendances convergent pour rendre l’utilisation des systèmes autonomes une option attrayante pour les capacités futures. Ces tendances comprennent la réticence accrue du public à accepter des pertes pendant les opérations, le besoin de diminuer le temps de réaction dans le cadre de tâches complexes ou critiques, la nécessité de travailler dans des environnements physiques inaccessibles aux humains, le besoin de réduire le fardeau physique et cognitif des soldats et des premiers répondants, et possiblement le besoin de compenser le nombre réduit de soldats et de premiers répondants en raison des données démographiques changeantes.

Pour profiter pleinement des avancées récentes dans le domaine des systèmes autonomes, il est essentiel de comprendre les questions relatives à la confiance et aux autres obstacles à l’adoption. C’est pourquoi nous cherchons des propositions de recherche sur ces deux aspects en lien avec les systèmes autonomes.

Confiance à l’égard des systèmes autonomes

Le problème de confiance à l’égard des systèmes autonomes est complexe et multidimensionnel. Il dépend largement d’une interaction efficace entre humain et machine et d’une autonomie solide et fiable. Il est difficile d’accroître la confiance envers les systèmes autonomes. Pour le faire, il faut trouver des solutions qui encouragent l’acceptation par le grand public et les secteurs de défense et de sécurité. Il est tout aussi important de trouver des façons d’alimenter cette confiance.

Obstacles à l’adoption

Outre les questions de confiance, d’autres obstacles se dressent devant l’adoption des systèmes autonomes dans un contexte de défense et de sécurité. Ces obstacles méritent qu’on les étudie. Il s’agit des défis qu’on rencontre en essayant de définir les rôles pertinents des systèmes autonomes, de la réticence à investir dans ces systèmes étant donné le rythme accéléré et imprévisible de leur développement, ainsi que des difficultés par rapport à l’intégration des systèmes autonomes aux structures et aux processus actuels.

Formation de réseaux de l’innovation

Le programme IDEeS vise à favoriser le développement de talents et de capacités dans le domaine de l’innovation au Canada en créant et en appuyant des réseaux novateurs nationaux. Dans un premier temps, nous souhaitons créer des micro-réseaux pour relever les défis reliés à l’utilisation des systèmes autonomes, en particulier les défis reliés aux problèmes de confiance et les obstacles à l’adoption de ces systèmes dans le contexte de la défense et de la sécurité.

Nous sommes à la recherche de propositions de la part des micro-réseaux dans le but de développer et d’encourager la confiance à l’égard des systèmes autonomes, tout comme de comprendre la façon d’accroître le nombre d’adhérents et l’intégration des systèmes autonomes, en particulier dans le contexte des environnements,  besoins et attentes en évolution rapide.

Voici, sans s’y limiter, des domaines de recherche pertinents :

  • Confiance à l’égard des systèmes autonomes
  • Comprendre les systèmes cognitifs communs et le jumelage personne-machine
  • Robustesse et fiabilité des systèmes autonomes dans des environnements dégradés
  • Stratégies d’adoption des systèmes autonomes, notamment l’intégration dans des systèmes plus vastes
  • Propositions relatives aux tâches et concepts en défense et en sécurité qui pourraient tirer profit des systèmes autonomes

Les projets de recherche proposés doivent porter sur une solution correspondant aux niveaux de maturité de la solution (NMS) 1 (Identification  ou observation des propriétés et des principes fondamentaux) à 6 (Démonstration simulée d’une solution proche de son état final et mise à l’essai dans un environnement réel approprié). La définition des niveaux de maturité de la solution figure dans le guide d’application

Résultats escomptés

Les activités de recherche des micro-réseaux doivent démontrer un avantage interdisciplinaire permettant d’obtenir les résultats suivants :

  • l’avancement des connaissances dans le domaine des systèmes autonomes, plus précisément sur la confiance et les obstacles à leur adoption;
  • le développement et la formation de personnel hautement qualifié dans ce domaine;
  • la publication de documentation examinée par les pairs;
  • la participation à des conférences scientifiques pertinentes, incluant à un atelier annuel organisé par le bureau du programme IDEeS.

1 R. A. David, P. Nielsen, « Defense Science Board Summer Study on Autonomy» (en anglais seulement), juin 2016. (consulté le 16 janvier 2017)

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