Et si avant de partir en vacances, nous allions faire un tour dans le futur à la lecture d’un article proposant des pistes pour aider les intervenants à mieux gérer un évènement NRBC ?
De quoi est-il question ?
Quelles sont les possibilités pour :
Augmenter les capacités physiques (symbiose homme-machine, force accrue), augmenter les capacités cognitives (systèmes d’assistance, conscience accrue de la situation), augmenter les capacités des sens humains (vision, audition, toucher, goût et odorat).
Toutes ces pistes ont été étudiées et résumées dans un article « Augmented CBRNE Responder – Directions for Future Research, Regal G. et al. International Conferences Proceeding Series (ICPS), AH2022, May 26–27, 2022.
Les intervenants NRBCe travaillent dans des conditions difficiles et dangereuses, et effectuent des tâches très complexes alliant détection, identification, décontamination, déminage mais aussi communication avec d’autres unités, des civils, etc. Dans des situations d’ordre civil (accidents, terrorisme…) ou militaire, l’intervenant doit connaître rapidement la substance dangereuse et évaluer la situation dans sa globalité afin de gérer au mieux les différentes étapes nécessaires à la résolution du problème.
Quelles sont donc les possibilités d’augmenter les capacités humaines dans le domaine des événements chimiques, biologiques, radioactifs, nucléaires et explosifs (CBRNE) ?
Capacités physiques
Symbiose homme-machine.
L’utilisation de robots sans pilote, au sol ou aériens, pouvant accéder à des zones dangereuses et/ou contaminées, s’assimile à un contrôle télé-opéré. Il évolue actuellement vers une véritable collaboration entre l’homme et des robots semi- autonomes : c’est le cas par exemple du système ATEROS, dans lequel des robots autonomes explorent des zones dangereuses et contaminées, et fournissent des informations géoréférencées sur un incident NRBCe, par exemple l’intensité des radiations, au téléopérateur par le biais d’un affichage tête haute (HUD) en réalité augmentée (RA).
Pour les sapeurs-pompiers et autres primo-intervenants, on se dirige vers l’utilisation de drones capables de localiser et assister des personnes en danger hors du champ visuel des opérateurs, créant une véritable symbiose entre l’homme et la machine et permettant aussi l’assistance au transport d’équipements lourds et l’amélioration de la connaissance de la situation en temps réel grâce à des capteurs mobiles.
Au cours des dernières années, nous avons assisté à un passage de systèmes télécommandés/téléopérés à des systèmes autonomes où les robots sont passés du statut d’outil à celui de membre de l’équipe d’intervention, remplissant un rôle d’équipe dédié.
Le développement de la cartographie 3D est actuellement en développement, la question étant de savoir comment fournir de telles informations aux intervenants NRBCe, par le biais de la visualisation en temps réel.
Force augmentée
Les exosquelettes peuvent être passifs (par exemple, en utilisant des ressorts ou des bandes élastiques) ou actifs (robotique portable, hydraulique, etc.). Actuellement, la plupart des exosquelettes sont utilisés dans le domaine industriel. L’environnement difficile et le large éventail de tâches empêchent actuellement une utilisation plus large des exosquelettes dans la lutte contre les incendies mais des études sont en cours.
Capacités cognitives
Systèmes d’assistance
L’assistance au personnel médical par un système e-santé (en ligne) a été proposée aux intervenants NRBCe.
Pour soutenir les capacités cognitives humaines, l’aide à la prise de décision par le biais de systèmes d’Intelligence Artificielle (IA) est prometteuse ; quelles sont les données nécessaires, comment sont-elles capturées (hommes, drones, véhicules automatiques terrestres…), quelles informations peut-on en tirer, comment les fournir aux intervenants… ? Autant de questions actuellement à l’étude.
Les recherches s’orientent sur l’utilisation couplée du guidage virtuel et de la réalité augmentée.
Dans le domaine de la détection et de l’identification, on compte beaucoup sur l’assistance optique et le guidage pas à pas des sondes de prélèvement.
Pour la décontamination, le guidage optique et la visualisation des traces sur un objet décontaminé pourraient faciliter le processus.
Les systèmes d’assistance et les logiciels NRBCe basés sur l’IA pourraient être utilisés pour définir automatiquement la planification des missions, par exemple la durée pendant laquelle les personnes peuvent rester dans les zones contaminées, la fréquence des changements d’équipe, etc.
Amélioration de la connaissance de la situation
On développe des systèmes robotiques pouvant aider à la prise de conscience de la situation par les primo-intervenants en fournissant une image plus cohérente du site d’un événement grâce à des capteurs. Des systèmes de géoinformation contextuelle ainsi que des données comme la direction des vents ou la météorologie à court terme peuvent fournir des informations précieuses sur l’environnement.
Les sens humains
Vision, ouïe, toucher augmentés
L’intégration de la réalité augmentée aux affichage tête haute dans les équipements de protection est une voie prometteuse. Des essais pour le pilotage de drones commandés simplement par le regard de l’opérateur sont en cours d’étude. On peut même y adjoindre une vision en 3D. Une reconstruction 3D d’un bâtiment, couplée à une caméra thermique peut être très utile aux sapeurs-pompiers en cas d’incendie. Dans des travaux antérieurs, il a été développé un système de guidage en réalité augmentée acoustique pour guider intuitivement les non-voyants et malvoyantes en utilisant des sons virtuels en 3D comme points de repère. Ce système pourrait être adapté au déplacement des primo-intervenants. Il a été proposé un gant vibrotactile qui fournit un retour d’information sur la présence et la distance d’obstacles dans des environnements ou la vision est réduite. Des gilets tactiles renseignant sur la position et la distance des membres de l’équipe ont été aussi testés.
Ces renseignements auditifs et tactiles pourraient prendre le relais des renseignements visuels qui peuvent parfois gêner le militaire qui vient d’entamer un combat.
Gôut et odorats augmentés
Par le passé, les intervenants NRBCe utilisaient leur odorat pour détecter des substances à l’odeur caractéristique, par exemple le gaz moutarde. Mais, « La plupart du temps, si vous sentez quelque chose, c’est que votre masque est défectueux et là, vous avez un sérieux problème ». Les odeurs doivent donc être analysées et reconnues par d’autres moyens.
L’utilisation de la stimulation électrique des récepteurs olfactifs en combinant des électrodes de stimulation avec des détecteurs, pour fournir une sensation de « sentir » les substances, pourrait être une option à l’avenir mais elle n’existe encore que sous forme de « concept ».
Par le système « Sensabulle », une alerte peut être donnée par l’intermédiaire de bulles qui libèrent une odeur lorsqu’elles éclatent.
Conclusion
Augmentation des capacités physiques par la collaboration entre les robots et les drones : symbiose homme-machine ;
Augmentation de la force physique en adaptant les exosquelettes existants pour une utilisation dans des environnements difficiles ;
Augmentation des capacités cognitives par les systèmes de e-assistance ;
Augmentation des sens de la vision, de l’audition et du toucher : leur utilisation pour le retour d’informations sur les facteurs environnementaux peut améliorer l’analyse de la situation.
Auteur : Professeur François Renaud