Les scientifiques du KIT développent une technologie permettant de localiser les secours blessés ou enterrés sans GPS

En cas d’incendie, de tremblement de terre ou dans d’autres situations d’urgence, les secours sont souvent appelés pour libérer les personnes prises dans des bâtiments. Ces missions de sauvetage sont très risquées : les dangers sont difficiles à évaluer à l’avance et les secouristes eux-mêmes peuvent soudainement avoir besoin d’aide. Pour les aider le plus rapidement possible, les chercheurs de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont mis au point un système permettant de les localiser, qu’ils soient blessés ou ensevelis dans des bâtiments. Pour le positionnement, aucun signal GPS n’est nécessaire.

Les méthodes de positionnement conventionnelles qui fonctionnent bien à l’extérieur atteignent leurs limites lorsqu’elles sont appliquées à l’intérieur. Le positionnement par satellite par GPS, par exemple, est très imprécis dès que des obstacles empêchent un contact visuel direct avec le satellite. « Dans les situations de crise, un signal WLAN pour le positionnement radio peut faire défaut et les plans de construction des bâtiments ne sont pas toujours disponibles », explique Nikolai Kronenwett de l’Institut des systèmes de contrôle du KIT. « Il manque encore une technologie pour un positionnement fiable à l’intérieur des bâtiments ». Avec Gert Trommer, professeur retraité du KIT, Nikolai Kronenwett a maintenant développé un système autonome pour localiser les secours dans des bâtiments sans aucune connexion radio avec l’extérieur.

Le système fixé à la chaussure mesure la direction et la vitesse

Le système de mesure de quelques centimètres seulement en taille peut être fixé facilement sur la chaussure de l’utilisateur. À partir des accélérations et des vitesses de rotation mesurées par des capteurs, la direction et la vitesse de mouvement d’une personne peuvent être déterminées – une technologie qui est également utilisée dans les montres intelligentes. « L’unique argument de vente du système de mesure est la classification par phase de la position intelligente. La démarche d’une personne est analysée et quatre phases différentes sont distinguées : Les phases de posture et de roulement, la phase de balancement et la réponse à la charge », explique Niklai Kronenwett. Cela correspond à une marche normale. Les capteurs détectent également quand le mouvement s’arrête. Ces mesures à vitesse nulle permettent d’estimer et de compenser les erreurs des capteurs et améliorent considérablement la précision du positionnement.

Avant d’entrer dans un bâtiment, le système détermine la position actuelle par GPS. Ensuite, aucun autre signal n’est nécessaire. Une personne est positionnée à l’aide d’un algorithme qui calcule sa position actuelle à partir des informations de mouvement fournies par les capteurs. Grâce à une connexion radio externe et indépendante, les positions actuelles de toutes les forces de rappel sont transmises à l’ordinateur du commandant. En cas d’urgence, la localisation exacte des personnes est connue et le commandant peut réagir rapidement.

Le système au poignet scanne les alentours

En plus du système de mesure fixé au pied, Nikolai Kronenwett travaille également sur un système porté au poignet. « Le système au pied détermine précisément la position de l’utilisateur, mais ne transmet aucune information sur l’environnement et la structure du bâtiment », explique le scientifique. « Le système porté à la main contient une caméra qui balaye l’environnement avec un rayonnement infrarouge et génère un modèle 3D des pièces dans lesquelles la personne se déplace ». De cette façon, le commandant a une meilleure idée de la situation à l’intérieur du bâtiment.

Le système de mesure peut être utilisé pour d’autres personnes que les secours en détresse. Il peut également être appliqué pour localiser les forces de police et le personnel de sécurité dans les aéroports, les centres commerciaux, les gares et les stations de métro, pour trouver des mineurs dans des grottes ou des tunnels souterrains, ou comme aide à l’orientation pour les aveugles.

https://www.kit.edu/kit/english/pi_2020_024_system-to-locate-rescue-forces-in-distress.php