Les progrès de l’audio spatial dans les avions F-16 des États-Unis
Des casques à réduction de bruit font désormais partie intégrante du quotidien pour des millions de personnes. Si vous êtes passionné par la technologie audio personnelle, vous savez probablement que la réduction active du bruit a commencé dans le domaine de l’aviation.
Dans les années 1950, l’ingénieur et inventeur renommé Lawrence J. Fogel a commencé à déposer des brevets pour des systèmes de réduction active du bruit visant à améliorer la communication pour les pilotes tout en protégeant leur audition.
Plus tard, en 1989, Bose a introduit le premier casque à réduction active de bruit disponible sur le marché, la série Aviation Headset Series I.
Après avoir équipé les passagers des avions avec des casques à réduction de bruit à la fin des années 1990, Bose a sorti les premiers casques Quiet Comfort pour le marché grand public en 2000.
Aujourd’hui, on assiste à un retour intéressant de l’adoption technologique avec la technologie de l’audio spatial, d’abord utilisée par des entreprises axées sur le divertissement comme Dolby et THX, qui trouve désormais sa place dans les cockpits des avions militaires avancés.
Installation du système 3D-Audio dans les F-16
Récemment, la société aérospatiale danoise Terma a décroché un contrat de 9 millions de dollars pour équiper les avions de chasse F-16 de l’US Air Force avec un système avancé de “3D-Audio”.
Selon leur site web, Terma Group développe des produits et systèmes pour des applications de sécurité, tant défensives que non-défensives, comprenant des systèmes de commande et de contrôle, des systèmes radar, des systèmes d’auto-protection pour les avions, des technologies spatiales et des structures aéronautiques pour l’industrie aéronautique. Le système innovant de 3D-Audio s’inscrit sous le programme Self-Protection System (SPS) de l’entreprise.
Au cours des deux prochaines années, le Commandement de Combat Aérien des États-Unis mettra à jour sa flotte de jets F-16 avec la solution 3D-Audio de Terma intégrée dans les casques — une première sur le marché.
Conçu pour améliorer la conscience situationnelle, réduire le stress et la fatigue, ce système vise à augmenter les chances de survie des pilotes en mission active.
Caractéristiques du système 3D-Audio
Selon Terma, le système 3D-Audio sépare spatialement les signaux audio, aligne les alertes avec des informations directionnelles, tout en intégrant une réduction active du bruit afin d’éliminer l’effet “salle bondée” que les pilotes peuvent ressentir lorsque trop de sources audio passent à travers leurs casques.
Le système aide à séparer les voix des autres sons et place ces sons à différents emplacements virtuels autour de la tête du pilote, facilitant ainsi une réponse rapide et précise.
Utilisant notre système 3D-Audio, les pilotes perçoivent une menace de missile approchant 1,5 secondes plus tôt comparé à la présentation des menaces uniquement sur l’écran du cockpit. Des secondes sont gagnées, ce qui peut être vital pour le succès des missions et la sécurité de vos pilotes et plateformes. Le passage à une fonction de séparation audio 3D permet des décisions plus rapides et meilleures. Vos pilotes prennent rapidement conscience des détails dans des situations critiques, ce qui rend leur temps de réponse… plus rapide que celui de l’ennemi.
Amélioration des indices visuels et auditifs
Le système 3D-Audio améliore également les indices visuels en aidant les pilotes à déterminer plus rapidement l’importance relative des différentes voix et sons.
Terma précise que les pilotes sont exposés à des audios provenant de plusieurs sources différentes, ce qui augmente naturellement le stress. Lorsque les sons sont répartis à différentes positions dans le champ sonore pour correspondre aux indices visuels du cockpit, il est plus facile pour le pilote de discerner quel indice audio est associé à quelle source.
Le 3D-Audio applique des directions aux indices audio pour les sous-systèmes de l’avion, reliant les informations auditives à l’affichage visuel, ce qui conduit prétendument à une précision et à des temps de réaction plus rapides.
Le système privilégie les sources sonores les plus importantes, comme des alertes de missiles et des instructions du contrôle aérien, tout en réduisant les sons gênants comme le bruit du moteur et les interférences électriques.
L’importance des signaux audio directionnels
La capacité de repérer rapidement la direction des menaces immédiates peut être déterminante pour la survie d’un pilote dans un avion de chasse.
Cependant, ces indices audio spatialisés peuvent également clarifier des signaux de navigation et d’autres informations utiles.
En plus des informations directionnelles, d’autres indices audio binauraux — incluant la distance et le mouvement — aident à simuler une position sonore en temps réel.
Fonctionnalités supplémentaires de la technologie 3D-Audio
Terma affirme que son système inclut les indices audio 3D pour tous les éléments suivants :
- Menaces du système d’alerte de missiles
- Menaces du récepteur d’alerte radar
- Menaces du système d’alerte au laser
- Menaces provenant des systèmes de détection de petites armes
- Indication de direction pour les opérations de recherche et sauvetage
- Avertissement d’obstruction du terrain et mise en garde
L’importance du suivi de mouvement de la tête
Un élément crucial du système 3D-Audio est le suivi de mouvement de la tête, qui positionne intelligemment une source audio par rapport à la tête de l’auditeur. Dans un système de casque traditionnel, la localisation perçue d’une source sonore change lorsque la tête de l’auditeur bouge.
Par contraste, le suivi de mouvement crée une simulation audio en temps réel de l’environnement sonore, permettant à l’auditeur de percevoir et de comprendre les sources et les emplacements des sons, indépendamment de l’orientation et du mouvement de la tête.
Avec ce contrat (de l’US Air Force), le programme 3D-Audio demeure un pilier essentiel de nos offres pour répondre à la demande d’un système audio d’exception venant de la communauté internationale.
Terma affirme que son système 3D-Audio est compatible avec tous les types d’avions. En 2019, Terma avait déjà équipé les jets d’attaque au sol A-10C Thunderbolt II de l’Air Force américaine avec son système 3D-Audio et de réduction active de bruit.
