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Détecter l'environnement : La technologie LiDAR de Blickfeld

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Blickfeld a fait appel à la technologie de détection laser pour aider les aéroports à gérer le nombre de passagers afin de garantir la sécurité.

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Aujourd'hui, la sécurité des aéroports est généralement un système complexe qui fait appel à de nombreux capteurs et à des technologies supplémentaires pour fonctionner de manière optimale. Cependant, ces systèmes sont sujets à des erreurs, peuvent être affectés par les conditions météorologiques et ont des coûts de fonctionnement élevés

La gestion et le contrôle des foules dans les aéroports sont essentiels non seulement pour garantir la satisfaction des clients et réduire les longues files d'attente, mais aussi pour garantir que la sécurité est toujours respectée. En outre, la pandémie de Covid-19 a fait de la question de la distanciation sociale un facteur clé dans les environnements bondés tels que les terminaux d'aéroport.

C'est dans cette optique que la start-up Blickfeld a travaillé sur la technologie des capteurs de détection et de télémétrie par la lumière (LiDAR), qui permet de créer des images 3D des environs des aéroports. Grâce à la technologie laser, ces images fournissent à l'aéroport des données précises sur le nombre de passagers dans certaines zones, ce qui permet de mieux contrôler le processus de sécurisation des aéroports.

Frankie Youd s'entretient avec le Dr Florian Petit, cofondateur et directeur de l'expérience de Blickfeld, pour en savoir plus sur le fonctionnement et les avantages de cette technologie

Frankie Youd (FY) : Pouvez-vous me donner quelques informations sur l'entreprise ?

Florian Petit (FP) : Fondée en 2017 par moi-même, Mathias Müller et Rolf Wojtech, Blickfeld est une start-up à croissance rapide comptant plus de 130 employés qui développe une technologie révolutionnaire de capteurs LiDAR, y compris des solutions matérielles et logicielles.

Blickfeld poursuit une approche novatrice de la construction de systèmes LiDAR pour la perception environnementale de machines autonomes, ainsi que de nombreuses applications industrielles.

Blickfeld a développé une technologie unique basée sur une technologie de scanner brevetée de systèmes micro-électromécaniques (MEMS), qui fusionne le meilleur de la microfabrication du silicium et des concepts LiDAR déjà établis.

Cette approche avancée comble le fossé entre les systèmes actuels à coût élevé et les besoins du marché de masse de l'automobile, permettant un transport autonome sûr et abordable ainsi que des capacités supplémentaires de suivi, de traitement et de gestion.

L'intégration unique d'une technologie de détection exclusive, fiable et précise, et d'un logiciel de perception de pointe, associée à des "Smart LiDAR", apporte des avantages à d'innombrables industries et ouvre la voie à des domaines d'application totalement nouveaux et en pleine expansion, tels que le comptage de personnes et les capacités de mesure de volume.

Nos "Smart LiDAR" sont extrêmement souples et pratiques à utiliser, car ils peuvent être adaptés à un large éventail de cas d'utilisation d'un simple clic de souris. Des paramètres tels que le champ d'une vue particulière, la résolution ou des points d'intérêt spécifiques peuvent être ajustés par logiciel et ainsi facilement convertis en différents points de montage

Comment fonctionne cette technologie ?

Les capteurs LiDAR utilisent la technologie laser pour capturer à la fois l'environnement et les objets qui se trouvent dans ces espaces, de manière fiable et précise en trois dimensions.

Les capacités LiDAR de Blickfeld décrivent la scène en utilisant un système de mesure basé sur le laser, qui émet des milliers - voire des millions - d'impulsions laser par seconde et les récupère après qu'elles ont été réfléchies par les objets environnants.

Le temps qui s'écoule entre l'émission et la détection - le temps de vol - permet de localiser ces objets en temps réel, avec une précision de l'ordre du centimètre.

À partir de ces points de données détectés, un "nuage de points" est créé, dans lequel le décor est cartographié en détail. Chaque point correspond à une valeur de distance par rapport au sujet détecté, les distances entre ces objets pouvant être lues à partir des valeurs de couleur fournies

Les données de ce nuage de points sont transmises en temps réel au système informatique de l'aéroport, où notre logiciel Percept digère et interprète les informations afin de détecter, classer et compter les mouvements des personnes dans une zone donnée

Dans un avenir proche, le logiciel Percept ne nécessitera plus d'ordinateur externe. Au CES 2022, nous avons présenté le Qb2 "Smart LiDAR", qui permet à Percept de fonctionner directement sur l'appareil, éliminant ainsi tout besoin d'ordinateur externe. Nous expédierons les premiers prototypes à la mi-2022

Comment cette technologie pourrait-elle contribuer à la sécurité dans les aéroports ?

Les systèmes de sécurité d'aujourd'hui peuvent être très complexes et ont tendance à inclure une variété de différents types de capteurs supplémentaires. Néanmoins, les systèmes utilisés présentent des faiblesses, telles qu'une grande vulnérabilité aux erreurs, des coûts d'installation et de maintenance élevés, une sensibilité aux conditions météorologiques et une fonctionnalité limitée ou nulle dans l'obscurité.

L'utilisation de capteurs LiDAR 3D permet de surmonter ces faiblesses et d'améliorer considérablement l'efficacité et la fiabilité de l'ensemble du système. Les offres LiDAR de Blickfeld sont extrêmement pratiques à utiliser dans les espaces aéroportuaires, car nos capteurs peuvent être montés de manière flexible.

Ils ne doivent pas nécessairement être orientés du haut vers le bas, mais peuvent être installés de manière à pointer dans un éventail de directions différentes. En ce qui concerne les processus de contrôle de sécurité, notre technologie détecte, compte et suit les mouvements des personnes

Ainsi, l'intrusion de personnes non autorisées dans les zones de haute sécurité peut également être détectée, car la technologie de Blickfeld rend les systèmes de détection des intrusions beaucoup plus efficaces.

Notre logiciel Percept parvient à fournir des données exploitables en créant une liste des objets détectés, ce qui permet aux gestionnaires d'aéroports de prendre immédiatement les bonnes décisions. En traitant les informations recueillies par Percept, les employés de l'aéroport sont en mesure de comprendre le nombre d'employés nécessaires aux points de contrôle de sécurité, sur la base des données en temps réel recueillies à partir du nombre de passagers se dirigeant vers une porte donnée, par exemple

Quels sont les avantages de l'utilisation des MEMS et des LiDAR ?

Les offres de capteurs de Blickfeld sont basées sur des technologies propriétaires avancées de semi-conducteurs MEMS qui sont plus adaptatives, plus puissantes, plus petites et moins chères à fabriquer que les LiDAR à balayage mécanique.

Les MEMS combinent des éléments logiques et des structures micromécaniques dans une seule puce. Les MEMS de Blickfeld offrent une haute résolution, une longue portée de détection et un large champ de vision.

L'avantage des solutions LiDAR 3D basées sur le silicium MEMS de Blickfeld est qu'il s'agit de "Smart LiDARs" définissables par logiciel. Cela signifie que nos capteurs peuvent être adaptés à d'autres utilisations par un simple clic de souris - il n'est pas nécessaire de modifier le matériel.

Les paramètres tels que le champ de vision, la résolution ou les points d'intérêt peuvent être ajustés par logiciel et ainsi être facilement adaptés à différents points de montage. Cela rend les LiDAR de Blickfeld extrêmement flexibles et peu coûteux à utiliser.

Nos systèmes LiDAR garantissent également un processus d'installation et de configuration simple en utilisant notre interface utilisateur basée sur le Web (WebGUI) pour différents types de zones de comptage.

De plus, les capteurs permettent un comptage et un suivi précis des personnes et des objets avec des coordonnées 3D, les trajectoires des mouvements pouvant être suivies et affichées en temps réel dans des jumeaux numériques. Grâce à la longue portée et au large champ de vision, il est possible de capturer une grande zone de couverture.

Au final, plusieurs centaines de mètres carrés peuvent être couverts par un seul de nos capteurs, ce qui s'avère très rentable. Si de plus grandes surfaces sont nécessaires, les données de plusieurs capteurs LiDAR Blickfeld à champ de vision peuvent aussi être facilement fusionnées grâce à notre propre WebGUI, combinant les données de plusieurs capteurs.

En quoi cela constitue-t-il une amélioration par rapport à la technologie existante utilisée ?

Par rapport à d'autres technologies de capteurs, le LiDAR de Blickfeld offre des avantages clés en termes de portée, de détails et de fiabilité, l'accès par piratage s'avérant presque impossible

La technologie LiDAR présente de grands avantages dans des conditions d'éclairage difficiles et dans de nombreuses conditions météorologiques, y compris l'obscurité, la neige, la pluie ou même un fort ensoleillement. Dans cette optique, nos capacités LiDAR logicielles et matérielles sont très robustes lorsqu'il s'agit de conditions environnementales, telles que l'éclairage ou les vents forts, fournissant des résultats fiables et très précis dans un large éventail de conditions.

De plus, le LiDAR peut également fonctionner dans l'obscurité, ce qui signifie qu'il peut fournir des mesures continues et en temps réel même pendant la nuit - permettant ainsi une surveillance 24/7 dans toutes les zones de l'aéroport. Compte tenu de sa portée étendue et de son besoin limité de pièces mécaniques mobiles, les informations nécessaires à tout moment peuvent être collectées à une distance sûre, sans mettre en danger la sécurité des travailleurs

La possibilité d'effectuer des balayages à points multiples rend le LiDAR parfait dans l'agitation quotidienne des espaces aéroportuaires. Cela prédestine également les capteurs LiDAR à être utilisés dans les technologies de sécurité avancées, telles que les frontières numériques personnalisées ou les barrières sans clôture.

De plus, en tant que dispositif silencieux et discret au design élégant, ils ne présentent aucune similitude avec d'autres dispositifs tels que les caméras, qui, bien que courants dans les aéroports, peuvent éveiller les soupçons de manière évidente

Pensez-vous que cela pourrait être l'avenir de la technologie de sécurité des aéroports ?

La technologie LiDAR permet des processus de sécurité plus efficaces grâce à plusieurs applications différentes, qui joueront un rôle de plus en plus important dans les aéroports à l'avenir.

Les capteurs LiDAR sont installés dans ces espaces publics pour compléter les technologies existantes en compensant leurs faiblesses. Cette technologie est particulièrement utile pour le suivi des objets et le calcul des données 3D. En effet, contrairement aux caméras, les capteurs LiDAR capturent directement les environnements et les zones en trois dimensions, ce qui permet d'obtenir une très grande précision et une faible vulnérabilité aux erreurs.

Une autre raison pour laquelle je pense que le LiDAR est extrêmement utile pour les espaces et les processus de sécurité des aéroports à l'avenir est la capacité de cette technologie à préserver la vie privée des personnes à tout moment.

Notre matériel et nos logiciels 3D offrent une nouvelle dimension de précision grâce à la polyvalence des capteurs, ce qui garantit un anonymat absolu puisqu'aucune image n'est capturée, les personnes étant détectées et non identifiées. Il s'agit d'un avantage considérable, car les exigences en matière de confidentialité sont respectées dans ces espaces

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