Projet AROUND

FRIday - 30/10/2015 03:16

Projet AROUND
Autonomous Robots for Observation of Urban Networks after a Disaster

Introduction

Toutes les études montrent que le changement global du climat aura des répercussions croissantes sur le Vietnam, déjà sévèrement affecté par typhons et inondations. De nombreux programmes de recherche et de prévention ont déjà été mis sur pied avec comme cibles prioritaires les zones côtières, a priori les plus menacées. Cependant, dans le même temps, l’urbanisation galopante du pays (conversion accélérée des terres agricoles, densification des agglomérations situées en périphérie des grandes villes, surcharge des zones centrales) crée des conditions rendant extrêmement délicates la planification et l’intervention des secours en zone urbaine en cas de catastrophe naturelle.

Les précédents de Da Nang et Hué, inondées en 1999, ou de Hanoï, touchée en 1983 par un tremblement de terre, sont là pour témoigner, à l’instar de ce qui a été documenté lors du tremblement de terre de Kobe, au Japon, que l’une des principales difficultés rencontrées par les équipes de secours est la lenteur, l’imprécision et le manque de fiabilité des informations échangées entre les différentes autorités en charge de l’intervention (sur site, au niveau des quartiers et à celui de la ville entière). Ce constat a entrainé bon nombre de travaux de recherche au niveau international, dont nous pouvons citer ceux autour du projet RoboCup Rescue.
 

De plus, au Vietnam (comme dans d’autres pays en voie de développement), le faible degré d’automatisation de la plupart des instruments d’observation disponibles implique que la collecte, le traitement, la transmission et la réception des informations se font manuellement, de même que leur synthèse, qui dépend de plus de la disponibilité d’experts ayant suffisamment d’expérience dans le domaine. Ceci entraîne des retards considérables entre l’occurrence d’un événement catastrophique en zone urbaine, sa prise en compte par les autorités concernées et sa prise en charge par les moyens appropriés.
 

Actions de recherche

Le projet AROUND se propose de concevoir et d’implémenter un système complet d’aide à la décision en temps-réel pour la gestion des catastrophes naturelles en milieu urbain.

Le système envisagé se décompose en trois niveaux interconnectés :
 

  • un système d’information géographique global couplé avec un système d’aide à la décision, à l’échelle de la ville, dédié à la gestion des ressources humaines et matérielles d’intervention

  • des SIG en trois dimensions, à l’échelle d’un quartier, capables de représenter finement les dégâts et de servir de support à des simulations d’intervention

  • un ensemble de capteurs mobiles robotisés (robots autonomes), capables de s’auto-organiser pour mener à bien des tâches d’observation en mileu réel

  • Le flux de données entre les niveaux est bi-directionnel et peut fonctionner de façon entièrement automatique ou semi-dirigée : l’information locale recueillie par les robots est communiquée, analysée et fusionnée grâce à des techniques d’Intelligence Artificielle et de reconnaissance de formes dans chaque niveau intermédiaire, lesquels nourrissent le niveau global d’informations qualitatives faisant sens pour les décideurs. Inversement, le niveau global (soit de façon automatique, soit sous l’impulsion de ces décideurs) envoie des objectifs en termes de recherche d’information aux niveaux intermédiaires concernés, lesquels les répartissent intelligemment entre les robots (leur fixant ainsi de nouvelles destinations). La première application est envisagée sur la ville de Hanoï (dont le comité populaire est partenaire du projet).

    Pré-projet SCOUT

    Un premier pré-projet sur la thématique AROUND a démarré en octobre 2006 sous le nom de SCOUT (Survey of Catastophes and Observation in Urban Territories) pour 2 ans avec un financement STIC-Asie (France : MAE / CNRS / INRIA) avec les partenaires suivants :
     

    Partenaires vietnamiens :
    • Centre MICA (Multimédia, Informations, Communication et Applications - IPH / CNRS / INP Grenoble)
    • Equipe MSI, Institut de la Francophonie pour l’Informatique (IFI)
    • Centre CARGIS (Center for Applied Research in Remote Sensing and GIS), Université nationale de Hanoi
    • AMCO-M (Surveying & Aerophotomapping Corporation – Military)
    • Comité Populaire de la ville de Hanoi
    Partenaires français :
    • Equipe Géodes, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
    • IGN (Institut Géographique National)
    • LRI (Laboratoire de Recherches en Informatique), Université Paris XI
    • Laboratoire SET (Systèmes et Transports), Université de Technologie de Belfort-Montbéliard (UTBM)
    Partenaires internationaux :
    • Cambodge : Institut de Technologie du Cambodge (ITC), Phnom Penh, Cambodge
    • CASIA-LIAMA (Chinese Academy of Sciences, Institute of Automation - Sino-French joint laboratory in Computer Sciences Automation and Applied Mathematics), Pékin, Chine 

    Travaux de l’équipe MSI

    Plusieurs travaux sont en cours au sein de l’équipe MSI dans le cadre du projet AROUND et de son pré-projet SCOUT.
     

    Thèses en cours

    • nAide à la décision pour l’allocation de ressources en situation de post-catastrophes naturelles (Chu Thanh Quang)
      • en collaboration avec l’unité Géodes de l’IRD (France)
    • Plateforme de communication robuste et de disponibilité augmentée pour des robots mobiles de sauvetage (Le Van Tuan)
      • en collaboration avec le laboratoire GREYC, Université de Caen (France)

     
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