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02 septembre 2021 | Aider à la recherche de victimes ensevelies en milieu urbain grâce à un système intelligent de détection chimique embarqué sur robot miniature

02 septembre 2021 | Aider à la recherche de victimes ensevelies en milieu urbain grâce à un système intelligent de détection chimique embarqué sur robot miniature
Photographie du module de détection d’odeurs développé et intégré par le CEA-List
Dans le cadre du projet H2020 CURSOR (Coordinated Use of Robotic Equipments for Search and Rescue), le CEA-List, institut de CEA Tech, a mis au point un dispositif de détection de signatures olfactives, embarqué sur un robot terrestre, pour venir en support aux unités de premiers secours pour la recherche et la localisation de victimes ensevelies après une catastrophe naturelle ou accidentelle en milieu urbain.

Détecter la présence de victimes humaines ensevelies sous des décombres parfois très inaccessibles et déterminer leur état de santé pour prioriser les actions de sauvetage sont les objectifs principaux de ce projet. Pour y répondre, un nez artificiel à base de biocapteurs utilisant des protéines liant les odeurs et permettant de détecter les signatures olfactives des victimes a été développé avec les enjeux majeurs suivants :

  • la miniaturisation du dispositif, pour pouvoir être embarqué sur robot transportable sur site par des drones et être capable de se faufiler à l’intérieur des décombres ;
  • la sensibilité et la sélection pour permettre la localisation et la discrimination entre victimes vivantes ou décédées afin de prioriser les actions de sauvetage ;
  • la robustesse pour un terrain le plus souvent hostile ;
  • une autonomie suffisante pour la durée des opérations de recherche.

Dans ce contexte, le CEA-List est en charge de l’intégration et de la validation d’un module de détection chimique en phase vapeur, comportant à la fois des capteurs de gaz commerciaux et des capteurs innovants à base de protéines liant les odeurs spécifiquement adaptées aux cibles chimiques d’intérêt par ingénierie biomoléculaire. Ces capteurs, conçus pour détecter des composés organiques volatils à faibles concentrations, sont couplés à un algorithme d’apprentissage supervisé de type Réseau de Neurones Artificiels permettant, d’une part, la reconnaissance olfactive en temps réel de la présence d’une victime humaine ensevelie sous les décombres et, d’autre part, de déterminer si la victime est encore vivante ou malheureusement décédée.

Ces capteurs ont été intégrés dans un module de détection avec une électronique de lecture, de prétraitement des données et de transfert des données sans fil. Les performances du module ont été en partie validées en laboratoire puis en extérieur lors d’une campagne d’essais sur un terrain d’entrainement du SDIS73 à Chambéry.

Les prochaines étapes : tester la robustesse du dispositif en conditions opérationnelles grâce à de vastes campagnes d’essais planifiées de septembre 2021 à février 2022 afin de démontrer les performances du dispositif et permettre aux services de premiers secours d’utiliser cette technologie pour l’aide à la recherche de victime.