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Projet H2020 beAWARE : Améliorer les services d'aide à la décision et de gestion des événements météorologiques extrêmes

  • Taper Projet
  • Statut Rempli
  • Exécution 2017 -2019
  • Budget alloué 6.725.209,00 €
  • Portée Europeo
  • Communauté autonome Comunitat Valenciana
  • Principale source de financement Horizon 2020
  • Site Web du projet https://beaware-project.eu/
Description

Les progrès réalisés au-delà de l’état de l’art peuvent être résumés comme suit :

  • Obj1 : Un ensemble d'environ 100 exigences utilisateurs a été formulé, correspondant à 3 cas d'utilisation pertinents.
  • Obj2 : a) Un composant de reconnaissance vocale adaptative implémenté avec la capacité de transcrire les appels provenant de solutions de centre d'appels existantes b) Un composant d'analyse de texte multilingue à large couverture pour détecter à partir du texte un large éventail d'incidents et d'objets impactés, d'emplacements et d'états associés aux incidents
  • Obj 3 : beAWARE peut collecter, harmoniser et stocker des informations provenant des sources suivantes : météorologiques, hydrologiques, cartes de risques, multimédia, tweets.
  • Obj4 : Les composants d'analyse visuelle extraient des informations de haut niveau en extrayant des caractéristiques de bas niveau et les traduisent en concepts de haut niveau grâce à des techniques d'apprentissage profond. Les concepts extraits permettent une compréhension globale et en temps réel de la situation à partir d'informations visuelles (personnes affectées, conditions de circulation, etc.). De plus, de nouvelles méthodes de combinaison d'informations multimodales dans des schémas de fusion précoce et tardive, ainsi que des algorithmes de réduction de dimensionnalité, ont été proposées.
  • Obj5 : Les mécanismes de raisonnement de beAWARE reposent sur l'utilisation d'une ontologie pour cartographier les entrées, estimer la gravité d'un incident, regrouper les incidents pertinents, relier des informations hétérogènes et révéler des relations cachées. De plus, un mécanisme de validation a été intégré pour contrôler le trafic système et minimiser le risque que des données malveillantes nuisent à l'efficacité du système.
  • Obj6 : Un générateur de rapports multilingues permettant de générer des rapports multilingues dérivés des représentations ontologiques de beAWARE. Le système peut générer deux types de rapports multilingues : des rapports situationnels et des rapports de synthèse qui couvrent les incidents par ordre chronologique. Les entités et concepts autres que ceux modélisés par l'ontologie peuvent être verbalisés, facilitant ainsi la portabilité des composants développés vers de nouveaux scénarios d'urgence.
  • Obj7 : Un PSAP qui implique des techniques de visualisation et d’interaction pour améliorer la connaissance de la situation, y compris l’évaluation de la situation, l’analyse SIG et la cartographie.
  • Obj8 : Trois projets pilotes à grande échelle ont été menés avec succès, impliquant au total plus de 600 participants.

En termes d'engagement social, outre les étapes participatives de conception, de test et d'évaluation, qui ont mobilisé plus de 600 personnes (françaises et grand public), le projet touche diverses communautés par le biais de conférences, d'ateliers, d'expositions et de séminaires. Un réseau de parties prenantes a été créé pour favoriser la liaison directe avec les acteurs concernés, regroupant 149 membres. Une liste détaillée des activités de diffusion et d'engagement social est disponible dans le document D8.3(M36) disponible en ligne à l'adresse : https://beaware-project.eu/results/public-deliverables (ouvre une nouvelle fenêtre). Malgré la fin du projet en décembre 2019, le consortium évolue dans plusieurs directions afin de promouvoir les activités menées pendant le projet, d'exploiter davantage les résultats du projet et de maximiser son impact futur.

Description des activités

Au cours du projet, nous avons développé la plateforme beAWARE. Cette plateforme combine différents composants et offre une variété d'outils et de fonctionnalités, dont certaines représentent des innovations prometteuses pour les technologies SoA actuelles.

Les parties exploitables de la plateforme sont les suivantes : - Frost Server : il s'agit d'un magasin de données de capteurs basé sur des normes, utilisé dans beAWARE pour stocker et récupérer des données de séries chronologiques hétérogènes et des métadonnées de capteurs de manière uniforme.

  • API de classification de crise : identifiez et classez les événements de crise avec des capacités d'alerte précoce et d'évaluation des risques en temps réel - Module d'analyse : collecte et intégration de données sémantiques.
  • Le module est basé sur un cadre ontologique et se compose de trois composants d'analyse :
    • Sous-composant d'analyse multimédia pour analyser le contenu visuel et audio et comprendre et détecter automatiquement les événements de crise qu'il contient.
    • Sous-composante d'analyse de texte permettant d'analyser et d'extraire des informations du texte telles que le type de crise, les objectifs visés, la géolocalisation d'un événement, etc.
    • Sous-composant d'analyse des médias sociaux pour collecter et analyser en continu les tweets de Twitter et les classer comme pertinents ou non.
  • Plateforme et tableau de bord de drones : service permettant de connecter les fournisseurs de services de drones aux clients pour configurer, lancer, piloter automatiquement et surveiller les missions de drones.
  • Base de connaissances sur la gestion de crise : un système complet permettant d’accéder, d’agréger et de visualiser différentes sources d’informations pour améliorer la connaissance de la situation.
  • Carte et tableau de bord beAWARE PSAP : implique des techniques de visualisation et d'interaction pour améliorer la connaissance de la situation.

Tous les composants développés ont été créés selon une approche de conception participative, dans le cadre d'un processus de développement/évaluation SCRUM en spirale, du premier prototype au système final. Les prototypes ont été présentés dans le cadre de trois projets pilotes impliquant plus de 600 personnes. Au final, la plateforme a atteint son objectif initial et a répondu aux attentes des utilisateurs. De plus, tous les résultats du projet ont été communiqués et diffusés conformément au plan initial, élaboré lors de la première phase du projet, et régulièrement mis à jour.

Description contextuelle

Le projet beAWARE (Enhancing Decision Support and Management Services in Extreme Weather Climate Events), financé par le programme de recherche et d'innovation H2020 de l'Union européenne (GA-700475), a exploré la combinaison de technologies innovantes pour créer une approche holistique de la mise en œuvre d'un cadre de gestion de crise prenant en charge toutes les phases d'une séquence d'appel d'urgence. L'objectif principal du projet était de s'appuyer sur les plateformes, théories et méthodologies existantes en matière de gestion des catastrophes et d'y ajouter les éléments nécessaires pour les rendre efficaces dans le cadre d'un objectif unique.

Le principal livrable est une plateforme beAWARE intégrée intégrant des technologies de pointe et des capacités d'apprentissage automatique pour extraire des informations des SMS, des médias sociaux et des appels vocaux ; un mécanisme de classification pour traiter les données météorologiques et autres données multimodales et générer des alertes précoces en temps réel ; des techniques d'apprentissage profond pour détecter les événements de crise dans le contenu visuel ; le routage et le pilotage automatisé des drones pour recevoir des informations précieuses à partir d'images aériennes ; des algorithmes de raisonnement et d'aide à la décision basés sur des cas pour la gestion de crise ; et la génération automatique de rapports multilingues pour transformer tous ces éléments en informations linguistiques pour les autorités, créant ainsi un système utilisable pour des actions concrètes. Son utilisabilité et son interopérabilité ont été testées tout au long du projet au moyen de trois grands essais sur le terrain et feront l'objet d'un environnement de test de résistance permanent (démonstration) après l'achèvement officiel du projet.

Objectifs

Lors de toute catastrophe ou crise, le temps d'intervention est un ennemi. Obtenir des informations précises sur l'ampleur, l'étendue et l'impact de la catastrophe est essentiel pour mettre en place et orchestrer une réponse et un rétablissement efficaces. L'objectif principal de beAWARE est de fournir un soutien à toutes les phases d'une situation d'urgence. Plus précisément, nous proposons une solution intégrée pour la prévision, l'alerte précoce, la transmission et l'acheminement des données d'urgence, l'analyse de données multimodales agrégées et la gestion de la coordination entre les premiers intervenants et les autorités. Notre objectif est de nous appuyer sur les plateformes, théories et méthodologies déjà utilisées pour la prévision et la gestion des catastrophes et d'y intégrer les éléments nécessaires pour les rendre efficaces et atteindre le même objectif.

Le contexte général de beAWARE est axé sur la connaissance de la situation et le commandement et contrôle (C2). La première phase consiste à prévoir la situation extrême et à mettre en place les préparatifs nécessaires. Lorsqu'une catastrophe survient, une évaluation initiale doit être réalisée dès que possible afin de déterminer l'étendue, la répartition géographique et l'ampleur de l'incident. La connaissance de la situation implique de pouvoir déterminer avec précision ce qui s'est passé, ce qui se passe actuellement et ce qui… Vient ensuite la planification et la coordination de la réponse la plus efficace possible avec les ressources disponibles. Cette phase d'observation laisse place à une phase d'orientation, qui suggère une orientation cognitive, individuelle et collective, vers les données perçues et communiquées. Une fois l'orientation vers les données (ou son absence), une décision est prise, dont le résultat final est l'action. Le centre de gestion de crise s'efforce toujours de comprendre la réalité afin de pouvoir prendre la meilleure décision possible compte tenu des circonstances.

Résultats

L'intensité, la fréquence et les coûts économiques des phénomènes météorologiques extrêmes (ouvre une nouvelle fenêtre) augmentent avec le changement climatique mondial. Par conséquent, les inondations, les sécheresses, les vagues de chaleur et les incendies de forêt devraient devenir plus fréquents et plus graves à l'avenir. Le projet beAWARE (ouvre une nouvelle fenêtre), financé par l'UE, s'efforce de remédier à ce problème.

Le projet a développé une plateforme complète de communication et d'analyse pour soutenir les décideurs, les premiers intervenants et les citoyens. Elle comprend une analyse multilingue des communications verbales et écrites, des rapports multilingues et une communication d'urgence multimédia enrichie. Le retour d'information et la prise de décision au niveau local sont ainsi plus rapides et plus intelligents. Selon le Dr Anastasios Karakostas, coordinateur adjoint du projet : « Lors de toute catastrophe ou crise, le temps est un ennemi. Obtenir des informations précises sur l'ampleur, l'étendue et l'impact de la catastrophe est essentiel pour créer et orchestrer une réponse et un plan de rétablissement efficaces. »

L'objectif principal de beAWARE est d'apporter une assistance à toutes les phases d'une intervention d'urgence. La base de connaissances beAWARE constitue le socle sémantique qui fournit le schéma de classification et les règles d'inférence, analyse les informations et diffuse les résultats. Les informations proviennent des citoyens, des premiers intervenants, des réseaux sociaux, des prévisions météorologiques locales, de capteurs tels que des caméras statiques in situ pour surveiller les niveaux d'eau, et même des caméras de drones. Les citoyens et les premiers intervenants communiquent avec la plateforme beAWARE via l'application mobile beAWARE. Le module de surveillance des réseaux sociaux recherche et valide les contenus pertinents, puis les analyse pour effectuer un regroupement spatio-temporel des publications pertinentes.

Des algorithmes intelligents analysent les informations visuelles et auditives. Comme l'explique le Dr Karakostas, « le module d'analyse visuelle permet de définir le type de crise, de détecter les objets pertinents (par exemple, les voitures dans une zone inondée) et d'estimer le trafic. » Un module de reconnaissance vocale automatisée retranscrit les messages audio reçus via l'application mobile beAWARE ou les appels téléphoniques en quatre langues (anglais, grec, italien et espagnol). « Le Centre de réponse de sécurité publique (PSAP) est le système central de commandement et de contrôle de beAWARE », précise le Dr Karakostas. « Il reçoit les informations des citoyens, des premiers intervenants et des réseaux sociaux, les traite grâce à des moteurs de raisonnement automatique et des services d'analyse, et génère des rapports d'incident automatiques ou enrichit les rapports de terrain avec des informations issues d'analyses multimédias, des réseaux sociaux et de capteurs. » Deux projets pilotes sur le terrain ont validé la plateforme beAWARE : une simulation de canicule en Grèce et une simulation d'inondation dans les Alpes orientales italiennes.

Lors du test d'inondation, le maire, en tant que décideur, a bénéficié du soutien de divers services de la municipalité et de la région pour gérer la salle de contrôle et assurer les premiers secours. L'objectif était de mieux faire connaître la plateforme et son utilité pour le bien public. Outre ses publications et sa participation à de nombreuses conférences, beAWARE a également organisé les premier (2018) et deuxième (2019) ateliers internationaux sur les technologies intelligentes de gestion de crise pour les événements climatiques (ICMT) lors de la Conférence internationale sur les systèmes d'information pour la réponse et la gestion des crises (ISCRAM). La mise en œuvre généralisée de la plateforme beAWARE au niveau local devrait permettre aux communautés de s'approprier la gestion de crise. Les dirigeants locaux, les premiers intervenants et les citoyens seront en mesure de faire face plus rapidement et plus efficacement à des phénomènes météorologiques de plus en plus violents, sauvant ainsi des vies et des moyens de subsistance.

Coordonnateurs
  • ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS
Collaborateurs
  • UNIVERSIDAD POMPEU FABRA
  • ELLINIKI OMADA DIASOSIS SOMATEIO
  • FREDERIKSBORG BRAND OG REDNING
  • MOTOROLA SOLUTIONS ISRAEL LTD
  • FRAUNHOFER GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG EV
  • AYUNTAMIENTO DE VALENCIA
  • ILMATIETEEN LAITOS
  • IBM ISRAEL - SCIENCE AND TECHNOLOGY LTD
  • AUTORITA' DI BACINO DISTRETTUALE DELLE ALPI ORIENTALI