Kinect : une cartographie en temps réel pour aider les secouristes

Les équipes de secours qui sont les premières à pénétrer dans un bâtiment après un accidentaccident ont la charge de repérer les lieux afin de fournir des indications qui permettront aux autres intervenants de progresser plus vite en sachant exactement où ils doivent se rendre. De la rapiditérapidité et de la précision de cette approche initiale dépend souvent l'efficacité du reste de l'opération. Pour aider les secouristes, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont conçu un appareil portable capable de cartographier l'intérieur d'un lieu en temps réel pendant que l'utilisateur se déplace.

L'information est transmise par une connexion sans fil à un ordinateur distant qui peut se situer dans le poste de commandement à l'extérieur du bâtiment exploré. De la sorte, les équipes peuvent préparer et coordonner leur intervention. « Le scénario opérationnel qui était envisagé dans le cadre de ce projet était une situation de danger potentiel où les gens sont vêtus d'une combinaison et doivent aller explorer un environnement », explique à la revue du MIT, Maurice Fallon, le responsable du projet chercheur pour le Computer Science and Artificial IntelligenceIntelligence Laboratory (CSAIL).

L'appareil, dont la taille équivaut selon ses concepteurs à celle d'une tablette tactile, se porteporte sur la poitrine. Le système se compose d'un capteurcapteur Kinect, d'accéléromètres, de gyroscopes et d'un télémètre laserlaser, le tout relié à une plateforme électronique logée dans le sac à dosdos du porteur qui traite et transmet les informations. Lorsque la personne marche, le télémètre crée un profil en 3D de l'environnement en projetant ses rayons sur un arc à 270° puis en mesurant le temps que mettent ces rayons à se réfléchir sur les surfaces qu'ils rencontrent. Une technique déjà couramment employée avec des robots. Mais dans ce cas, il faut composer avec les mouvementsmouvements du corps qui font balancer le télémètre. D'où le recours à des gyroscopes dont les données servent à corriger le profil final. Les accéléromètres déterminent la vitesse de déplacement ainsi que les changements d'altitude qui permettent de savoir si le porteur est monté ou descendu d'un étage.

Le système de cartographie en temps réel portable se porte sur la poitrine. On distingue dans la partie supérieure les capteurs du dispositif Kinect et en dessous le télémètre laser en position verticale. © MIT/CSAIL

À intervalles de quelques mètres, le capteur photo prend des clichés. Pour chaque image, un logiciel repère environ 200 détails visuels caractéristiques comme des contours, des formes, des couleurscouleurs. Ces données sont ensuite associées à leur emplacement sur la carte. Ainsi, si le porteur revient sur ses pas, la comparaison de ces informations avec la première passe peut permettre de corriger d'éventuelles inexactitudes. Ces technologies avaient initialement été utilisées par les chercheurs du CSAIL du MIT pour un premier système de cartographie en temps réel monté sur un robot.

Un projet soutenu par l'US Air Force

Dans la version portable, l'utilisateur dispose également d'un bouton qu'il peut presser à tout moment pour marquer le point où il se trouve avec une balise. Ensuite, une fois la carte des lieux générée, il peut reprendre les balises pour y ajouter des annotations. L'objectif des chercheurs est de perfectionner cette fonction pour permettre au porteur de l'appareil de créer ces annotations géolocalisées directement par dictée vocale ou texte. Outre les secours, ce système pourrait également avoir des applicationsapplications militaires et servir dans certains contextes où les soldats doivent se déplacer dans des bâtiments inconnus. D'ailleurs, le projet du MIT est soutenu par l'US AirAir Force et l'Office of Naval Research. Les chercheurs n'annoncent encore rien sur une éventuelle concrétisation de ce projet dans un avenir proche.