Villes intelligentes : comment les drones, les satellites, l'IA et la reconnaissance d'images peuvent en faire une réalité

Les méthodes traditionnelles de surveillance des villes modernes s’avèrent souvent inefficaces. En raison de l’énorme effort manuel nécessaire, ils nécessitent beaucoup de ressources qui peuvent manquer à une ville.

De plus, ce qui doit être fait à la main est sujet aux erreurs.

Mais les progrès de l’IA et des solutions matérielles associées pourraient bientôt changer la situation. Dans cet article, nous souhaitons nous concentrer sur la reconnaissance d’images.
Comment ça marche?
Avant le traitement de l’image vient la collecte d’images. Cela peut être réalisé soit par des drones, soit par des satellites.

Un drone peut être équipé d’une caméra hyperspectrale. Il peut stocker les images localement pour une transmission ultérieure, mais il existe des modèles qui permettent la diffusion en direct. Les images obtenues à partir de drones et de satellites peuvent être analysées par un algorithme de reconnaissance d’images IA pour détecter certains modèles.

Eh bien, cela ressemble-t-il à un coût supplémentaire ? Examinons les avantages avant de tirer une conclusion erronée.
Avantages des drones et des satellites pour la surveillance de zone
Premièrement, les drones et les satellites peuvent aider à inspecter les zones et les objets problématiques à n’importe quelle altitude, mais les drones peuvent également examiner des trous non visibles depuis l’orbite ou inspecter l’objet latéralement. Contrairement à une équipe humaine, les deux n’ont à surmonter aucune barrière physique.

Deuxièmement, les drones et les satellites peuvent couvrir de vastes zones. À un stade analytique ultérieur, ce fait permet de tirer des conclusions plus précises et conduit à une meilleure prise de décision.

Troisièmement, les drones sont faciles à déployer. Ils sont toujours prêts à démarrer, à condition que leurs batteries soient suffisamment chargées. Les satellites sont déjà dans le ciel et plusieurs organisations donnent accès aux images, par exemple via une API. Il n’est pas nécessaire d’envoyer une équipe pour capturer certaines zones car ils le font régulièrement.

Il convient de mentionner que la résolution des images capturées par un drone, en fonction de l'élévation, permet de détecter même les feuilles des arbres ainsi que les briques et les bâtons au sol, tandis que les satellites ne peuvent détecter que des objets macro comme des voitures et des arbres ou des objets plus gros. ceux.

Par conséquent, les drones et les satellites contribuent à réduire les coûts et à accroître l’efficacité de la surveillance des villes. La seule question est de savoir ce que vous faites des images que vous en obtenez.
Exemples de reconnaissance d'images pour la gestion des villes intelligentes
Les images réalisées par drone et par satellite ouvrent la porte à la créativité. Nous souhaitons simplement mentionner quelques cas d’utilisation que nous avons eu affaire ou que nous trouvons particulièrement prometteurs.

Infrastructures municipales

Les principaux problèmes quotidiens de chaque municipalité sont les routes et les réseaux d'eau. Ils parcourent tous deux de grandes distances et jouent un rôle crucial dans la vie urbaine. Les correctifs et les fuites peuvent ruiner l’équilibre et doivent être détectés avant qu’ils ne commencent à irriter les citoyens.

Chez AI Superior, nous avons aidé quelques clients à mettre en œuvre une solution d'analyse géospatiale pour identifier les points faibles de la route qui doivent être réparés. Cette solution utilise des images de drones et de satellites traitées par des algorithmes d'IA. Notre IA catégorise les objets physiques et visuels filmés, aidant ainsi les opérateurs à détecter rapidement les problèmes.

Cette approche peut également être utile pour inspecter les marquages routiers en s'assurant que ceux nécessaires sont en place et que la circulation routière ne sera pas gênée par leur absence ou leur mauvais état.

De la même manière, images radar à synthèse d'ouverture (SAR) peut faire un bon travail en détectant les fuites dans les conduites d’eau.

Gestion du trafic

Les services municipaux peuvent également être intéressés par une image dynamique de leurs routes. Connaître l'intensité du trafic permet de planifier de nouvelles routes plus efficacement, en réacheminant ou en fractionnant le trafic pour éviter les embouteillages. C'est ce que nos clients apprécient dans notre solution pour l'analyse du trafic routier.

Les images et séquences vidéo de drones et de satellite aident à surveiller les accidents et leurs conséquences, telles que les fuites d'huile sur les routes, ce qui pourrait permettre aux autorités de réagir rapidement et d'avertir les conducteurs se dirigeant dans leur direction.

Selon la législation locale, les drones peuvent être utilisés pour lire les plaques d'immatriculation et collecter d'autres preuves.

Sécurité et intervention d'urgence

Un cas d'utilisation plus large concernerait les problèmes de sécurité générale, tels que la surveillance de grands rassemblements et l'assistance au personnel au sol.

Les images prises d'en haut et offrant une vue d'ensemble aident à diriger les efforts vers les endroits qui deviennent particulièrement dangereux, par exemple là où un rassemblement approche d'un goulot d'étranglement et où les gens devraient ralentir pour éviter une pression trop forte sur ceux qui se trouvent dans les premiers rangs.

Les événements dans les stades peuvent devenir plus sûrs grâce à une observation en direct par drone. Comme dans le cas précédent, la reconnaissance d'images permet d'identifier rapidement les nœuds émergents dans la foule, où les gens peuvent être trop serrés les uns contre les autres, et d'éviter des conséquences négatives.

Surveillance de la conformité

Outre la sécurité publique, le respect de la loi reste un défi majeur pour de nombreuses villes. Même si les drones et les satellites ne peuvent pas résoudre tous les problèmes, les images prises depuis le ciel peuvent aider dans deux cas.

Tous les chantiers ne sont pas laissés dans un état conforme. Le plus souvent, les entrepreneurs peuvent être réticents à nettoyer les matériaux de construction, les restes de vieux bâtiments ou les autres déchets qu'ils ont générés. AI Superior a créé un solution pour la détection des débris de construction qui s'appuie sur des images recueillies par des drones. Il permet non seulement d'éviter les inspections manuelles en identifiant un endroit possible mais également de classer les déchets permettant d'estimer les dégâts et les coûts de leur élimination.

Les constructions non autorisées constituent un autre problème. Les autorités municipales peuvent choisir la surveillance par satellite – pour mettre fin aux activités illégales. Les images obtenues par satellite peuvent être relayées avec les plans approuvés pour une certaine zone afin de détecter les constructions non autorisées. Ce type de surveillance n'est pas universellement acceptable dans tous les pays car la législation peut varier et être plus restrictive dans certaines régions.

Observation des zones de loisirs

En effet, la gestion d’une ville intelligente ne consiste pas seulement à arrêter les contrevenants aux lois publiques ! Des cas d’utilisation plus agréables et plus paisibles sont possibles.

Les villes ont besoin de plantes, en particulier de nombreux arbres pour garder l'air frais, et leurs surfaces sont attrayantes et confortables. L'observation de la croissance des arbres et des buissons est une autre tâche traditionnellement manuelle qui peut être facilement confiée à du matériel moderne et à des solutions d'IA.

Les drones sont capables de générer des images haute résolution parallèlement à des mesures qui devaient auparavant être effectuées au sol. Les gestionnaires fonciers peuvent rapidement décider quelles zones ou certaines plantes peuvent nécessiter des soins supplémentaires et planifier le travail sur le terrain en conséquence.
Conditions préalables à une mise en œuvre réussie de la reconnaissance d’images dans la gestion des villes intelligentes
Vous souhaitez construire et mettre en œuvre vous-même une solution de ville intelligente ? Vous devez connaître les principales conditions préalables.

Sources de données et traitement des données

Vous avez besoin soit d’un accès à des images satellite, soit d’une flotte de drones pour commencer. Les drones sont pour la plupart peu coûteux et les images satellite sont mises à disposition gratuitement par certains fournisseurs.

Bien entendu, toute source gratuite nécessiterait plus d’efforts de votre part pour collecter les données dont vous avez besoin et les rendre « analysables ». Assurez-vous de créer ou d'obtenir une solution entièrement automatisée, sinon l'avantage de ne pas effectuer de travail manuel pourrait disparaître.

Avancées en vision par ordinateur

L’offre de solutions de vision par ordinateur croît de façon exponentielle. La principale difficulté est de savoir comment faire un choix et ensuite utiliser ce que l’on a acheté. La plupart du temps, vous aurez besoin d’une personne qui comprend au moins quelques bases de la reconnaissance d’images. Bien que la majorité des fournisseurs de logiciels construisent des interfaces utilisateur très intuitives, vous feriez mieux de comprendre ce qu'ils font sous la surface pour éviter de tirer de mauvaises conclusions et pouvoir effectuer un dépannage rapide avec uniquement vos ressources internes.

Puissance de calcul

Sans oublier que ce type de logiciel nécessite une machine dotée d’une puissance de calcul suffisante pour fonctionner. De nombreuses solutions peuvent être déployées dans un cloud mais, dans ce cas, vous n'aurez généralement que peu d'influence sur certains aspects techniques. Le déploiement dans le cloud peut également soulever des problèmes de protection des données.
Est-ce que ça vaut toujours la peine d’essayer ?
Le principal effet de l’utilisation des techniques d’IA et de reconnaissance d’images dans la gestion des villes intelligentes est une efficacité accrue de la surveillance. À mesure que vous réduisez l’effort manuel et évoluez vers l’automatisation, les coûts de maintenance diminuent, libérant ainsi davantage de ressources financières pour les investissements en capital.

Le temps passé à détecter les problèmes diminue, ce qui vous permet de les résoudre avant qu'ils ne causent des désagréments plus importants ou des coûts supplémentaires.

Mais surtout, vous pouvez atteindre votre objectif principal : une belle ville intelligente avec des habitants heureux.