La mise a jour du site Web de SIC en lien de l'avis du défi sera effectuée le 25 juin 2025 en fin de journée.
Cet avis de défi est publié dans le cadre de l'appel de propositions 004 (EN578-24ISC4) du Programme Solutions innovatrices Canada (SIC).
Référence des documents d'appel d'offres: https://achatscanada.canada.ca/fr/occasions-de-marche/appels-d-offres/cb-331-17030872
*Pour plus d'informations générales sur le Programme SIC, consultez: https://ised-isde.canada.ca/site/solutions-innovatrices-canada/fr
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Ce défi est seulement ouvert à la soumission de propositions pour la phase 1 du Volet Défi (preuve de faisabilité). Les solutions proposées qui se situent entre les niveaux de maturité technologique (NMT) 1-4 peuvent être soumises pour ce défi.
Étapes à suivre :
Étape 1 : lisez ce défi
Étape 2 : lisez l’appel de propositions : https://achatscanada.canada.ca/fr/occasions-de-marche/appels-d-offres/cb-331-17030872
Étape 3 : proposez votre solution ici : https://ised-isde.canada.ca/site/solutions-innovatrices-canada/fr/detection-acoustique-classification-localisation-pistage-dclp-dans-environnement-portuaire?auHash=rf1-CbHPdeHWPm5l0wP5GLk_QMf3zeoBgxVD8114NYs
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Promoteur du défi: Ministère de la défense nationale (MDN)
Mécanisme de financement: Contrat
De multiples contrats pourraient résulter de ce défi.
Phase 1 :
Le financement maximal disponible pour tout contrat de la phase 1 résultant de ce défi est de : 250 000,00 $ CAD, à l'exclusion des taxes applicables, des frais d'expédition, de déplacement et de subsistance, selon les besoins.
La durée maximale de tout contrat de la phase 1 résultant de ce défi est de 6 mois (à l'exclusion de la présentation du rapport final).
Estimation du nombre de contrats de la phase 1 : 2
Phase 2 :
Seulement les entreprises qui auront complété avec succès la Phase 1 seront invitées à soumettre une proposition pour la Phase 2.
Le financement maximal disponible pour tout contrat de la phase 2 résultant de ce défi est de : 1 000 000,00 $ CAD, à l'exclusion des taxes applicables, des frais d'expédition, de voyage et de séjour, selon les besoins.
La durée maximale de tout contrat de la phase 2 résultant de ce défi est de 12 mois (à l'exclusion de la présentation du rapport final).
Estimation du nombre de contrats de la phase 2 : 1
Le fait de divulguer l'estimation du financement disponible n'engage aucunement le Canada à payer cette somme. Les décisions finales sur le nombre de bourses des phases 1 et 2 seront prises par le Canada en fonction de facteurs tels que les résultats de l'évaluation, les priorités ministérielles et la disponibilité des fonds.
Note : Les entreprises sélectionnées peuvent recevoir un contrat par phase, par défi.
Déplacements: Aucuns déplacement requis pour la phase 1.
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Énoncé du problème:
La technologie sonar traditionnelle repose sur des schémas de traitement complexes et gourmands en énergie et en mémoire. Certains futurs systèmes sonar évolueront vers des systèmes sous-marins, autonomes, alimentés par des batteries et indépendants (sans câble) qui auront une capacité réduite en termes de puissance, de traitement et de stockage. Ces futurs systèmes seront équipés d'une gamme de senseurs (multiples senseurs du même type), déployés dans un large éventail d'emplacements et utilisés pour des missions de longue durée, ce qui fait qu'ils seront soumis aux variations saisonnières et aux conditions environnementales. La figure 1 de la référenceNote de bas de page1 ci-dessous donne un exemple de ces systèmes. Ces systèmes autonomes peuvent être déployés seuls ou en groupe, cette dernière configuration entraîne généralement une quantité limitée de transfert de données à un faible débit.
Le défi a pour but d'explorer de nouvelles approches qui pourraient aider à élaborer des solutions logicielles efficaces de traitement des données acoustiques de détection, de classification, de localisation et de pistage (DCLP) adaptées à ces futurs systèmes autonomes.
Les candidats (offrants) qualifiés pour la phase 1 recevront des données acoustiques multicanaux représentatives et des données non acoustiques pour les aider à élaborer leur proposition. Les données seront collectées dans un environnement portuaire très fréquenté. Les traversiers municipaux représenteront les contacts d'intérêt pour l'élaboration de solutions de DCLP. Les candidats qualifiés pour la phase 2 recevront un échantillon plus important de ces ensembles de données. La sélection des ensembles de données peut représenter diverses conditions environnementales, y compris des conditions météorologiques difficiles (fortes pluies, vents violents, etc.) et des variations saisonnières (profils distincts de la vitesse du son). La démonstration finale de la phase 2 utilisera un nouvel ensemble de données avec des itinéraires inhabituels de traversier. Les candidats retenus pour la phase 1 du défi entreprendront l'élaboration d'un concept de solution détaillé sous la forme d'une proposition qui sera examinée en vue de passer à la phase 2. Les candidats sélectionnés pour passer à la phase 2 élaboreront des solutions fonctionnelles à des fins de démonstration. La phase 2 sera axée sur des solutions viables pour les systèmes alimentés par batterie et dotés de capacités de calcul et de communication limitées.
Les données acoustiques proviendront de deux réseaux d'hydrophones sous-marins (microphones sous-marins) dans un environnement peu profond. Les données non acoustiques comprendront des profils de vitesse du son, des données météorologiques, des données d'orientation, des données sur les courants sous-marins, des données du système de positionnement global (GPS) du traversier et des données du système d'identification automatique (SIA) du trafic maritime à proximité. Tous les traversiers seront équipés d'un GPS pour fournir la vérité du terrain. La référenceNote de bas de page2 ci-dessous présente les différentes caractéristiques des données fournies. Une définition des calculs du taux de fausses alarmes pour un scénario multistatique figure dans la référenceNote de bas de page3, section 3.1. Une « fausse alarme » se produit lorsqu'une détection de traversier est signalée alors qu'aucun traversier n'est présent. Le taux de fausses alarmes indiqué dans la référenceNote de bas de page3 est fourni à titre indicatif. Toutefois, ce taux est généralement calculé en rapportant le nombre de fausses alarmes pendant une période d'observation (c.-à-d. le temps). Les détails techniques des systèmes de collecte de données peuvent être consultés à la référenceNote de bas de page4.
Note de bas de page 1
C. Lucas, G. Heard, N. Pelevas, « DRDC Starfish Acoustic Sentinel and Phase Gradient Histogram Tracking », UACE2015 – 3e conférence et exposition sur l'acoustique sous-marine, DRDC-RDDC-2015-N035p803408_A1b.pdf(drdc-rddc.gc.ca)
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Note de bas de page 2
Défi SVT – sommaire du format de données
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Note de bas de page 3
Évaluation comparative des outils de pistage multistatiques,https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ADA454744.pdf
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Note de bas de page 4
S.Blouin, M.Morgan, "Semi-Permanent Real-Time Oceanic Sensing Platform for Innovation Challenges", accepted for publication in proceedings if the 19th Annual IEEE International Systems Conference (SYSCON25), April 2025.
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Résultats souhaités et éléments à considérer
Résultats essentiels (obligatoires)
La solution proposée doit :
Utiliser les données acoustiques comme fondement de la solution au cours de la démonstration et de la mise en œuvre potentielle. Il est interdit de recourir aux données du système d'identification automatique (SIA), aux données GPS ou à Internet.
Détecter acoustiquement la présence d'un trafic de traversiers tout en enregistrant les fausses alarmes de détection.
Localiser acoustiquement les traversiers en mouvement et obtenir une mesure de l'exactitude de la localisation sur leurs itinéraires d'une gare maritime à l'autre.
Intégrer un mécanisme schématique adaptatif/robuste pour tenir compte des conditions ambiantes variables, y compris l'augmentation du bruit ambiant en raison du trafic maritime ou des conditions météorologiques.
Intégrer des mécanismes schématiques pour réduire les exigences relatives aux rapports sur les plans du stockage, de la puissance et de l'entraînement de l'algorithme (si ce dernier est nécessaire).
Résultats supplémentaires
La solution proposée devrait :
Améliorer le rendement de la détection du trafic de traversiers, conformément aux spécifications progressives suivantes :
déterminer la présence d'un trafic de traversiers avec un taux de réussite de 75 % ou plus et un taux de fausse alarme de 15 % ou moins;
déterminer la présence d'un trafic de traversiers avec un taux de réussite de 85 % ou plus et un taux de fausse alarme de 10 % ou moins;
déterminer la présence d'un trafic de traversiers avec un taux de réussite de 95 % ou plus et un taux de fausse alarme de 5 % ou moins.
Il convient de noter que les spécifications les plus strictes correspondent mieux à l'objectif fixé.
Améliorer le rendement de la localisation du trafic de traversiers, conformément aux spécifications progressives suivantes :
localiser au moins 2 traversiers sur 4 avec une précision de 400 m sur 25 % ou plus de leurs itinéraires globaux d'une gare maritime à l'autre;
localiser au moins 3 traversiers sur 4 avec une précision de 200 m sur 50 % ou plus de leurs itinéraires globaux d'une gare maritime à l'autre;
localiser tous les traversiers avec une précision de 100 m sur 75 % ou plus de leurs itinéraires globaux d'une gare maritime à l'autre.
Distinguer les traversiers les uns des autres.
Détecter des changements dans les signatures acoustiques (caractéristiques provisoires ou constantes) de chaque traversier au fil du temps.
Distinguer les traversiers et les navires alignés sur des relèvements similaires (écart de moins de 10 degrés).
Fournir des critères de conception étayés sur la façon d'exécuter les tâches de DCLP de manière répartie, ce qui signifie que les systèmes acoustiques peuvent partager seulement une quantité limitée de données dans un environnement déployé.
Fournir plus de renseignements sur :
l'efficacité énergétique de l'algorithme étant donné qu'il pourrait être déployé sur un appareil de faibles taille, poids et consommation.
la quantité de données requise pour l'entraînement de l'algorithme (s'il y a lieu);
les changements requis pour classer et localiser un autre type de navire en fonction de sa signature acoustique.
Historique et contexte
La récente mise à jour de la politique de défense du Canada, intitulée « Notre Nord, fort et libre », énonce clairement l'importance et l'urgence de surveiller les voies navigables de l'Arctique canadien, qui deviennent de plus en plus accessibles en raison du changement climatique. La vaste étendue du Nord canadien, les conditions environnementales difficiles et l'absence d'infrastructure constituent un défi de taille pour la surveillance et le contrôle sous-marins à grande échelle.
Pour répondre à la nécessité de déployer à long terme des solutions de surveillance dans des régions éloignées dans ce contexte opérationnel difficile, on pourrait notamment recourir à des solutions acoustiques autonomes, tant fixes que mobiles. Toute solution utilisée dans les régions étendues et éloignées du Canada devrait être dotée de ses propres réserves d'énergie, qu'il convient d'utiliser judicieusement.
L'acquisition de capacités novatrices pour affronter l'environnement opérationnel difficile et extrêmement éloigné du Nord contribue non seulement aux priorités du Canada en matière de sécurité nationale, mais également à ses obligations envers le NORAD et l'OTAN.
Le Canada possède une vaste expérience en ce qui concerne la collecte, le traitement et l'analyse de données acoustiques et renforce ses capacités dans le domaine des solutions autonomes et de l'intelligence artificielle. Ces atouts favorisent la création de solutions permettant de relever l'important défi que représente la surveillance des voies navigables de l'Arctique pour la sécurité nationale du Canada et de ses alliés. De plus, le développement des capacités souveraines nécessaires pour surmonter ces défis de sécurité nationale pourrait également conduire à des solutions à double usage, qui répondraient à des besoins autres que militaires et généreraient des retombées économiques plus vastes.
