Dauphins, crevettes et mérous, enrôlés dans la guerre acoustique

摘要

Àbord du «Titane», sous-marin nucléaire dans le film le Chant du loup, la vie de l'équipage repose... sur les oreilles de Chantraide, l'expert en signaux acoustiques. Cette «oreille d'or» a été entraînée à écouter la mer au moyen des sonars du navire, pour classifier la source du moindre bruit suspect: les pales d'un sous-marin russe, celles d'un navire de commerce, les vocalises d'une baleine, etc. Une erreur d'appréciation et la mission tourne à la catastrophe ! Ce qui justement arrive à Chantraide... du moins dans, la fiction d'Antonin Baudry consacrée à la guerre acoustique (2018). Mais cette écoute attentive occupe effectivement les marines du monde entier, baignées dans ce que le commandant Cousteau appelait — à tort — le monde du silence. Aujourd'hui, ce duel qui consiste à détecter l'ennemi sans être détecté prend une nouvelle tournure avec l'arrivée de l'intelligence artificielle (IA). «Nous développons des algorithmes spécifiques pour aider les oreilles d'or, explique ainsi Fabien Chaillan, chercheur chez Naval Group, l'industriel français qui conçoit et construit les sous-marins de la Marine nationale. L'objectif est de faire de la reconnaissance automatique des sons. Pour chacun d'entre eux, l'IA propose à l'opérateur une source probable, par exemple une torpille, qui doit conforter le marin dans ses classifications.» Un système imaginé pour réduire la pression psychologique qui pèse sur l'analyste (lire l'encadré p. 86). L'IA mise au point par Naval Group a été entraînée sur une banque de sons publique, enregistrés par la marine américaine durant la Seconde Guerre mondiale, dont chaque bruit est référencé. Sans aucune indication préalable, les algorithmes ont appris seuls à classer les sons en les regroupant selon leurs ressemblances. Ils sont ainsi parvenus à distinguer plusieurs sources correspondant à une torpille, un sous-marin, une émission sonar, une explosion, un bâtiment de surface ou un «biologique» (baleine, dauphin, crevette-pistolet, etc.). Des résultats encore préliminaires. «Pour cette première phase, les enregistrements sur lesquels nous avons entraîné nos algorithmes sont anciens donc obsolètes, mais ce choix, assumé, permet d'évaluer et d'optimiser les réseaux dits de neurones profonds que nous utilisons dans notre IA. Nous espérons les entraîner sur les bases de données récentes de signaux acoustiques enregistrés et classifiés par la Marine nationale. Nous pourrons ensuite valider le concept en mer et installer notre IA à bord des sous-marins et des frégates», précise Fabien Chaillan.