La technologie des drones étend la portée de l'IoT mobile

Les véhicules aériens sans pilote — communément appelés drones — ont remodelé le paysage de l'aviation, transformant la vision des frères Wright du vol habité en réalité pour les aéronefs sans pilote. Les drones servent désormais un éventail de purposes, des opérations militaires stratégiques aux expériences de loisir, et de plus en plus comme actifs critiques dans les contextes commerciaux et industriels.

Intégration des drones dans les réseaux IoT mobiles

Qu'il s'agisse d'un quadricoptère de 30 cm ou d'une plateforme de la taille d'un petit avion, les drones peuvent agir comme des points de terminaison IoT (Internet of Things) mobiles. Ils étendent la couverture réseau au-delà de l'infrastructure statique, permettant des tâches de calcul en périphérie (edge computing) autrefois limitées par la portée physique. Alors que les processus d'entreprise migrent vers la périphérie du réseau, les drones fournissent une solution polyvalente de collecte de données à la demande.

« Les drones sont très largement des appareils IoT et il y a beaucoup de chevauchement en termes de technologie et de clients », a déclaré Adam Bry, CEO de Skydio, l'un des principaux développeurs américains de matériel et logiciel pour drones.

Dans un environnement IoT, un drone peut fonctionner comme un capteur mobile, capturant des données environnementales et les relayant vers des analyses cloud ou des serveurs edge sur site. Ils peuvent également effectuer des inspections à distance, réduisant le besoin de présence humaine dans des zones dangereuses et permettant des tâches de maintenance — comme la vérification de capteurs montés sur pylônes — via des trajectoires de vol autonomes.

Croissance du marché et tendances d'adoption

Gartner projetait que les expéditions mondiales de drones d'entreprise en 2020 atteindraient 526 000 unités — en hausse de 50 % par rapport à 2019 — et prévoyait 1,3 million d'unités d'ici 2023. L'accélération est tirée par la maturité technologique et l'appétit industriel croissant pour les solutions par drone.

David Benowitz de DroneAnalyst a noté une hausse de l'usage industriel ces dernières années, attribuant cela à une maturité technologique accrue et à l'adoption par les entreprises.

Une enquête de DroneDeploy auprès de 140 clients a révélé que 53 % prévoyaient d'augmenter leurs dépenses en drones en 2020, avec moins de 5 % anticipant une réduction. Le rapport, « State of the Drone Market 2020: Scale and Growth », souligne une demande robuste pour les logiciels et matériels de drones.

Secteurs clés exploitant les drones

La construction arrive en tête de liste des utilisateurs de drones, suivie par la surveillance d'incendies, l'assurance et les forces de l'ordre — chacun devrait doubler son usage dans les années à venir. Une enquête de Drone Industry Insights a révélé que 35 % des prestataires de services et 18 % des utilisateurs professionnels privilégient l'inspection/maintenance, tandis que la cartographie, l'arpentage et la photographie figurent également en bonne place.

Le Dr Bry a mis en avant l'utilisation de drones Skydio par le Département des Transports de Caroline du Nord pour inspecter le dessous des ponts — une alternative plus sûre et rentable aux « snooper trucks » traditionnels.

Charges utiles et collecte de données des drones

Les composants essentiels des drones incluent la navigation GPS, les radios Wi-Fi ou LTE, et les systèmes d'imagerie — allant des caméras standard aux capteurs infrarouges et d'humidité. Le traitement d'image en temps réel permet aux drones de fonctionner comme des nœuds de collecte de données immédiats au sein des écosystèmes IoT.

Au-delà de la capture de données, les drones explorent des applications de livraison, illustrées par les essais de livraison par drone d'Amazon.

Considérations d'implémentation

Deux couches logicielles sont critiques : le firmware de contrôle de vol qui maintient le drone en l'air et le connecte aux opérateurs, et la couche applicative qui exécute des tâches spécifiques. Comme les standards évoluent encore, le logiciel applicatif nécessite souvent une personnalisation pour correspondre au système d'exploitation d'un fabricant. Skydio, par exemple, propose ses propres applications comme Skydio 3D Scan tout en s'associant à des développeurs tiers.

La compatibilité des formats de données est un autre facteur ; une intégration peut être nécessaire pour aligner les données générées par les drones avec les pipelines d'analyse existants. La plupart des fabricants fournissent des SDK qui fonctionnent comme des API pour le développement d'applications.

Les méthodes de communication varient — la plupart des drones utilisent des variantes Wi-Fi propriétaires ou la bande large LTE, cette dernière étendant la portée opérationnelle via des SIM embarquées. Les tendances futures pointent vers la LTE et la 5G comme essentielles pour des missions étendues et autonomes.

Les contraintes réglementaires persistent : la FAA limite les vols au-delà de la ligne de vue visuelle, les opérations au-dessus de personnes et les missions nocturnes sans dérogations. La durée de vie de la batterie limite aussi la durée des missions, bien que les avancées en technologie de batterie et les solutions solaires comme les drones à cellules solaires de xSun atténuent ces contraintes.

Coût et proposition de valeur

Les drones commerciaux coûtent généralement entre 1 000 et 2 000 dollars, selon la complexité de l'application. Les modèles industriels peuvent atteindre plusieurs milliers de dollars mais restent bien moins chers que les alternatives d'aéronefs habités. Pour la plupart des entreprises, les drones représentent un ajout rentable aux infrastructures IoT et IIoT.

« La majorité des achats se situent dans la fourchette 1 000–2 000 $ », a ajouté Benowitz, soulignant leur accessibilité pour les entreprises cherchant une expansion rapide de l'IoT.