Objectifs
L’objectif général du projet est de progresser scientifiquement et technologiquement dans la maîtrise des architectures de traitement de l’information émergentes que sont les architectures neuromorphiques au service de la vidéoprotection dans un contexte de sécurité des biens et des personnes.
Cet objectif s’inscrit dans la priorité métropolitaine de l’économie du numérique et de l’image et dans le hub numérique de l’I-Site. Les technologies étudiées s’inscrivent dans les champs de recherche de l’intelligence artificielle, de la vision par ordinateurs et des objets connectés. Les domaines d’application particulièrement visés par cette chaire sont le retail et le transport, deux filières très bien implantées sur le territoire métropolitain.
Les équipes FOX et Émeraude de CRISTAL sont hébergées à l’IRCICA et portent conjointement avec des collègues de l’IEMN, l’axe « architectures bio-inspirées de traitement de l’information » de l’IRCICA. Cette thématique de recherche est un axe de développement fort de l’IRCICA depuis près de 10 ans avec des résultats scientifiques reconnus et la participation à un projet européen dans le domaine de la vision avec des architectures neuromorphiques, Aprovis3D. C'est donc tout naturellement que cette chaire est localisée à l'IRCICA.
Les atouts particuliers des recherches et développements proposés dans cette chaire sont de 2 ordres : qualitatifs et environnementaux. En effet, les réseaux de neurones impulsionnels, modèle de calcul sur lequel sont basées les architectures neuromorphiques sont directement inspirés du fonctionnement du cerveau humain et en particulier du cortex visuel. Ils sont donc particulièrement bien adaptés au traitement des signaux naturels. Leurs mécanismes d’apprentissage peuvent être basés sur l’apprentissage profond qui a fait ses preuves dans le domaine de la classification d’objets, ou sur des mécanismes d’apprentissage non supervisé qui permettent d’envisager une adaptation de la classification tout au long de la durée de vie de la caméra intelligente. Ces deux modes d’apprentissage complémentaires permettent d’envisager des résultats pertinents pour le cas d’étude industriel à moyen terme et une plus-value technologique à long terme. L’autre atout est environnemental car les architectures neuromorphiques se prêtent bien à l’implantation matérielle à ultra basse consommation. On commence à trouver sur le marché des caméras impulsionnelles et des puces de calcul neuromorphiques qui offrent à court et moyen terme des gains déjà significatifs en consommation d’énergie, et le potentiel à long terme permet d’imaginer des caméras intelligentes complètement autonomes, sans même besoin de recharge.
Enfin, pour l’utilisation de ces technologies dans le contexte de la sécurité, il faut améliorer à la fois la qualité de la détection (diminution du nombre de faux positifs et de faux négatifs) et sa robustesse (résistance aux attaques adverses), tout en ayant une approche éthique de leur utilisation. Le partenaire IEMN apporte son expertise sur la résistance aux attaques adverses. Et il est intéressant de noter que les caméras impulsionnelles captent principalement le mouvement, ce qui rend très difficile la reconnaissance faciale des personnes, et les rend naturellement respectueuses de la vie privée.
Cas d'étude
La démarque inconnue est la différence entre le chiffre d'affaires théorique et le chiffre d'affaires réel d'une entreprise, c'est un manque à gagner non négligeable. Pour bon nombre d'enseignes cette différence s'avère souvent importante. Le taux de démarque inconnue varie en fonction des domaines d'activités, il est de l'ordre de 1 % du chiffre d'affaires dans le secteur alimentaire et peut atteindre jusqu'à 10 % dans les étalages sensibles (maquillage, alcool, textile). Selon les différentes enquêtes, en France, les pertes dues à la démarque inconnue s'élevaient à plus de 5,3 milliards d'euros, c'est-à-dire environ 1,43 % du chiffre d’affaires.
Les grands magasins sont les points de vente les plus touchés par la démarque avant les bijouteries et les entrepôts. Ces dépenses se justifient face au constat de recrudescence des vols qui accompagne la refonte du système de distribution à l’échelle européenne : les vols dans les magasins ont coûté 35 milliards d’euros aux distributeurs européens en 2017. Au total, les distributeurs français voient chaque année leurs marges amputées de plus de 10 milliards d’euros par le vol et les dépenses de sécurité.
L’analyse des comportements anormaux dans les transport : depuis 15 ans, les situations de violence, la menace terroriste et le nombre de bagages abandonnées est en forte croissance dans les transports publics quels qu’ils soient et le sentiment d’insécurité progresse tant chez le personnel que parmi les usagers. À partir des résultats des enquêtes nationales de victimisation « Cadre de vie et sécurité » conduites par l’ONDRP, l’Insee et le Service statistique ministériel de la sécurité intérieure, il apparaît que, 45 % des usagers ressentent parfois ou la plupart du temps de l’insécurité.
Cette insécurité réelle et ressentie peut constituer un véritable obstacle à l’usage des transports publics et à la conquête d’une nouvelle clientèle au profit d’autres modes de transport (généralement la voiture particulière). Pour pallier à ce sentiment d’insécurité, il est nécessaire de renforcer les moyens humains et de déployer de nouveaux outils technologiques tels que la vidéoprotection.
