Surveiller sans regarder

Analyse de foule, suivi et classification par radar passif multi-antennes en Wi-Fi

De nos jours, de plus en plus d’applications de supervision/analyse à distance sont développées, afin de mesurer les mouvements d’objets ou de personnes, dans des bâtiments ou à l’extérieur.

Cela peut servir à contrôler l’évacuation de bâtiments, à détecter des intrus dans une certaine zone, à assister les équipes de sécurité dans les lieux publics, ou à analyser et classifier les mouvements de personnes. Dans notre projet, nous étudions la supervision de foule à distance, afin de prévoir son évolution dans le temps et dans l’espace afin d’anticiper des mouvements de foule et répartir les services de sécurité et de secours dans des évènements majeurs. Cela a déjà été investigué pour le Brussels Summer Festival ainsi que pour les Plaisirs d’Hiver avec des technologies différentes.

Dans ce contexte, des caméras sont souvent utilisées, mais elles nécessitent une ligne de vue directe avec les éléments à observer, fonctionnent moins bien dans l’obscurité et ne respectent pas la vie privée. C’est pourquoi les radars (qui ne sont pas utilisés que pour flasher les voitures !) constituent une alternative efficace pour effectuer de la supervision à distance, car ils solutionnent les trois problèmes mentionnés ci-dessus.

Un radar envoie une onde qui rebondit sur différents objets ou personnes dans les alentours. Ces rebonds permettent de déterminer la distance entre les personnes et le radar ainsi que leur vitesse. Le radar peut détecter des mouvements sans avoir de ligne de vue directe, et le niveau de luminosité ne l’affecte pas. De plus, aucune information personnelle n’est collectée : en effet, le radar fournit juste une carte avec des points indiquant la position et la vitesse des personnes aux alentours.

Imaginons maintenant que nous puissions utiliser le Wi-Fi présent dans n’importe quel endroit pour en faire un radar. C’est en fait tout à fait possible, et c’est le but de notre recherche ! Les signaux Wi-Fi sont présents partout de nos jours, dans les universités, les lieux publics, à la maison, etc., et ce sont aussi des ondes qui rebondissent sur les objets et les personnes. Donc avec n’importe quel routeur Wi-Fi disponible dans les environs, nous pouvons utiliser une antenne et un ordinateur afin de capturer ces rebonds et de rassembler à distance plein d’informations sur les mouvements dans les alentours sans avoir besoin de contrôler les signaux envoyés !

Les résultats expérimentaux du projet ont été concluants. Nous avons créé un appareil similaire à un routeur Wi-Fi, nous avons mesuré les mouvements d’étudiant·e·s entrant et sortant d’un auditoire, et calculé leur position et leur vitesse, le tout à distance et automatiquement. Nous avons ensuite amélioré le dispositif en ajoutant plusieurs antennes, permettant de rassembler plus d’information pour appliquer des algorithmes de suivi afin de prédire les mouvements de plusieurs personnes dans un bâtiment. Le but est maintenant de perfectionner ce système pour qu’il soit plus précis, de faire des mesures de foules à plus grande échelle et d’exploiter ces mesures pour prédire les mouvements des foules afin d’éviter les accidents et de répartir la sécurité et les secours.