Mehrnaz Sabet, doctorante en sciences de l’information au Cornell Ann S. Bowers College of Computing and Information Science, travaille à la création de cette infrastructure. Crédit:Louis DiPietro/Cornell Bowers
Les drones autonomes pourraient livrer des colis, inspecter les ponts et les gratte-ciel, surveiller les situations d’urgence comme les feux de forêt et, à terme, transporter des personnes. Cependant, l’espace aérien manque encore des infrastructures de test et de coordination nécessaires pour prouver que les drones peuvent évoluer en toute sécurité à proximité des personnes, des bâtiments, des aéronefs et entre eux.
Mehrnaz Sabet, doctorante en sciences de l’information, anime une séance de travail avec des étudiants de troisième cycle qui participent au projet Orion, un système autonome de coordination de l’espace aérien qu’elle développe à Cornell.
Sabet est la chercheuse principale du projet Orion , un système autonome de coordination de l’espace aérien reposant sur une technologie de simulation et de validation en temps réel qu’elle a développée à Cornell. La plateforme combine simulation, essais sur le terrain, communication entre véhicules et validation matérielle en boucle fermée, une technique intégrant du matériel de drone réel à des environnements aériens simulés. Le projet vise à tester les opérations de drones autonomes dans des conditions réalistes, à entraîner leurs modèles d’intelligence artificielle embarqués et à les préparer à un vol autonome sûr.
« L’espace aérien tel que nous le connaissons va changer », a déclaré Sabet, qui dirige depuis deux ans une équipe d’étudiants de Cornell, de premier et de deuxième cycles, travaillant sur ce projet. « De nombreux types de drones vont être intégrés à l’espace aérien. Nous avons besoin d’une nouvelle infrastructure qui, à l’instar des drones eux-mêmes, soit hautement automatisée et autonome. »
Le projet Orion a reçu le soutien de la NASA et de la National Science Foundation, et Sabet a collaboré avec des agences fédérales et des acteurs du secteur, notamment la Federal Aviation Administration (FAA), le National Institute of Standards and Technology (NIST), Qualcomm Technologies, Inc. et des opérateurs de drones commerciaux. Le mois dernier, Sabet a publié un rapport technique destiné aux pouvoirs publics et à l’industrie, s’appuyant sur les simulations et les essais d’Orion.
Ce projet permet à des drones physiques évoluant dans un environnement d’essai ouvert d’interagir en temps réel avec un espace aérien simulé à l’échelle d’une ville, incluant des aéronefs virtuels, des bâtiments, des obstacles, des scénarios d’urgence et des conditions de communication dégradées. Ce dispositif de réalité mixte permet à l’équipe de tester des scénarios qu’il serait difficile, coûteux ou dangereux de reproduire directement dans l’espace aérien public.
« Notre objectif est de combler le fossé entre la simulation et le déploiement », a déclaré Sabet. « La simulation hors ligne est utile, mais elle ne rend pas pleinement compte de ce qui se passe lorsque le matériel réel, l’autonomie embarquée, les liaisons de communication et les opérations en direct interagissent en temps réel. »
Cette année, le NIST a accordé une licence pour la technologie de simulation sous-jacente à la recherche sur les drones de sécurité publique. Par ailleurs, le salon Commercial Unmanned Aerial Vehicle Expo 2026 Innovation Spotlight , un événement destiné aux professionnels du secteur, a mis en lumière Orion et son infrastructure de validation en temps réel pour les opérations de drones. La NASA a également présenté le projet Orion dans un article récent .
« Mehrnaz envisage un avenir où les drones, en collaboration avec des opérateurs humains, accomplissent de nombreuses tâches essentielles à la société, comme la recherche et le sauvetage, la sécurité et la livraison. Elle a mobilisé un nombre incroyable de ressources pour concrétiser cette vision », a déclaré Susan Fussell , professeure en sciences de l’information et de la communication et codirectrice de thèse de Sabet avec Sanjiban Choudhury , professeur adjoint d’informatique. « Son travail acharné a transformé notre façon d’appréhender et de soutenir l’utilisation des drones dans tous les secteurs de la société. »
En collaboration avec Qualcomm, l’équipe Orion teste un prototype préliminaire de communication aéroportée entre drones, explorant comment les aéronefs autonomes peuvent échanger directement des informations pour soutenir de futures opérations coordonnées dans l’espace aérien.
« Avec le projet Orion, Mehrnaz et son équipe ont fait germer une idée, construit un outil d’une réelle valeur et l’ont défendue avec conviction », a déclaré John Cavolowsky, directeur du programme Transformative Aeronautics Concepts de la NASA, qui a octroyé 80 000 $ à Sabet et au projet Orion en 2024 par le biais de son programme de recherche pour étudiants universitaires. « Les outils, les simulations et les ressources informatiques de pointe qu’elle développe seront essentiels à la mise au point des futurs systèmes de gestion du trafic aérien. »
Les chercheurs ont également utilisé Orion pour reconstituer des incidents réels impliquant des drones. Après la collision d’un drone de livraison avec une grue de chantier en Arizona en 2025, l’équipe a recréé le site dans l’environnement de validation d’Orion afin d’étudier comment des risques similaires pourraient être détectés, communiqués et testés en toute sécurité avant déploiement.
« Les incidents réels nous révèlent les cas les plus complexes », a déclaré Sabet. « Orion nous permet de transformer ces incidents en scénarios reproductibles, afin d’évaluer la réaction des systèmes d’autonomie et de communication avant de déployer des opérations similaires à plus grande échelle. »
Ils étendent cette même infrastructure à des scénarios de sécurité publique, notamment la surveillance des feux de forêt et les missions d’intervention d’urgence où plusieurs drones peuvent avoir besoin d’opérer à proximité d’aéronefs pilotés, dans un contexte de dangers changeants et de couverture de communication limitée.
« Nous mettons en place un banc d’essai pour la prochaine génération d’autonomie aérienne », a déclaré Sabet. « Avant que les drones ne fassent partie de notre quotidien, nous devons prouver que les systèmes d’autonomie, de communication et de sécurité fonctionnent de concert dans des conditions réalistes. C’est précisément ce qu’Orion a été conçu pour fournir. »
