Publié le 4 juin 2020 Mis à jour le 5 juin 2020

L'équipe d’OPERA-Wireless Communications nous dévoile sa recette de MUFINS. Ce système, entre ondes et IA, détecte, grâce aux signaux des smartphones, la densité de la foule pour prédire ses comportements à Bruxelles lors d’événements ou, plus récemment, du déconfinement.

Cet article a été publié pour la première fois dans le GSquare #33, paru fin novembre 2019. Dans le cadre de l'épidémie du Covid-19, l'équipe a installé son système rue Neuve. La Ville de Bruxelles va ainsi pouvoir contrôler en temps réel le respect des mesures de déconfinement et observer l’évolution de la situation au cours des semaines et mois à venir.

MUFINS est l’acronyme, certes plus digeste, de «Multi-Fidelity Intelligent Network for Crowd Monitoring». Ce programme enthousiasmant s’inscrit comme d’autres dans la volonté des professeurs du service Opera de rassembler leurs forces de recherche en vue de booster l’expertise en matière de communication 5G et de localisation des mobiles, notamment par l’intégration de leurs travaux avec les projets communs. MUFINS se déploie en parallèle à d’autres réalisations du même département, citons: la spin-off Amoobi (analyse des comportements des clients dans les centres commerciaux et supermarchés), ou encore les projets FEDER icity.brussels et national Excellence of Science (recherche fondamentale)...

Requête événementielle

L’histoire de MUFINS est intimement liée à l’invitation, il y a près de trois ans, de l’asbl Brussels Major Events (BME), figure faîtière des grands événements de la capitale (Plaisirs d’Hiver, Hello Summer, Feux de Laeken, Fête de la Fédération Wallonie-Bruxelles, etc.), à collaborer en vue de mieux contrôler et anticiper les mouvements de foule liés à ceux-ci. «L’objectif est la sécurité. Des études démontrent qu’au-delà de 2,5 à 3 personnes par mètre carré, celles-ci ne peuvent plus contrôler leurs mouvements, et qu’en présence d’une pareille densité, la probabilité qu’un incident se produise est proche de 100%. Il est d’autre part également impératif de pouvoir détecter au plus vite tout phénomène de panique», explique Philippe De Doncker. Prenons l’exemple d’un événement sur la Grand Place de Bruxelles: la principale méthode éprouvée actuelle est celle du comptage visuel, «à la louche»; aussitôt qu’un observateur en poste sur le balcon de l’Hôtel de Ville estime que le seuil des 6.000 personnes est atteint, il lance l’ordre de fermer les accès au site. Grâce à MUFINS, ce comptage de la population rassemblée approche l’exactitude. «Différentes méthodes sont envisageables pour cette mission. BME avait aussi pensé recourir au suivi de foule par caméra, précise François Horlin, or notre technologie est moins intrusive en termes de protection de la vie privée, mais aussi plus fiable et robuste selon les conditions de météo, d’obscurité ou d’obstruction.»

La proposition OPERA

Le système développé par le groupe OPERA-Wireless Communications est basé sur le wifi, conjugué à la certitude que désormais nous sommes peu nombreux à déambuler en rue sans être équipé de notre smartphone. Ce dernier envoie à intervalles réguliers des signaux pour détecter les réseaux Wifi disponibles à proximité, ce sont ceux-ci qui sont utilisés – anonymisés et cryptés – pour déterminer le nombre d’individus présents près d’un point précis. Cette technologie a convaincu BME lors d’un premier test grandeur nature à l’occasion des Plaisirs d’Hiver 2017, ce qui a valu aux chercheurs de bénéficier d’un financement Team-Up d’Innoviris. «Ajouté au soutien de notre partenaire Proximus, ce montant nous a permis d’engager deux post-Doctorants sur une période de deux ans, Jean-François Determe et Utkarsh Singh, et d’acquérir et de paramétrer un système de 30 capteurs pour couvrir tout un événement en plusieurs endroits», se réjouit Philippe De Doncker.

Ces capteurs constituent la partie hardware de la technologie. Ils reçoivent les signaux des téléphones, les comptent et les trient pour éviter les doublons, et anonymisent les données avant de les envoyer à un serveur via une liaison 4G. Mais la véritable intelligence du système vient du versant software, comprenant une interface web permettant aux organisateurs des événements de contrôler à tout moment les flux de leurs visiteurs, mais aussi toute la partie d’intelligence artificielle (IA). Cette dernière consiste en l’application de plusieurs algorithmes sur les données de comptage des personnes, pour permettre la prédiction de la densité de foule (voir notre encadré).

Des lendemains qui comptent

Depuis 2017, le groupe OPERA-Wireless Communications a multiplié sa présence sur des événements: Feux de Laeken, Fête de la Fédération Wallonie-Bruxelles, Bruxelles-les-Bains, Brussels Summer Festival 2018, etc. «Le projet MUFINS prend fin en janvier 2020, à l’issue de l’édition actuelle de Plaisirs d’Hiver où nous avons pu installer le système définitif, utilisable par Brussels Major Events, reprend Philippe De Doncker. Nous espérons maintenant pouvoir le valoriser, sous une forme ou une autre, avec d’autres organisations ou sociétés.»

Car les applications basées sur la technologie pourraient être amenées à se multiplier! Des tests ont par exemple été réalisés sur l’occupation des bibliothèques à l’ULB, comme nous l’explique François Horlin... «Les inscriptions à l’université vont crescendo à tel point qu’il devient utile de mieux utiliser nos infrastructures. Prenons le cas des bibliothèques. Notre système permet d’évaluer le nombre de personnes présentes à chaque étage. Placées en ligne, ces données offriraient aux étudiants de se diriger directement dans les lieux moins fréquentés pour y étudier.»

Quant au futur de MUFINS? Il pourrait se baptiser LUMINET, du nom du projet financé par la Wallonie et développé en collaboration avec le service BEAMS (Pr François Quitin) de l’École, l’UCL et la firme Schréder. L’idée d’OPERA est ici d’équiper du système les lampadaires, afin qu’il soit possible d’inventorier et de classifier les différents types d’usagers de la route en certains lieux. Un pas de plus vers les villes intelligentes...

Hugues Henry