COMPASS MAGAZINE #14
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VIRTUAL SINGAPORE Créer un modèle 3D intelligent pour améliorer l’expérience des résidents, des entreprises et des autorités publiques

Alimentée par des analyses sophistiquées d’images et de données collectées auprès d’organismes publics et par des capteurs en temps réel, Virtual Singapore est conçu pour donner un nouveau sens à l’expression « ville intelligente ». Les visualisations dynamiques en 3D de scénarios divers fournies aux citoyens, aux entreprises, aux organismes nationaux et aux chercheurs de la cité-état peuvent être utilisées pour tout planifier, d’une évacuation d’urgence à une soirée de rêve dans la ville.

Singapour est un petit pays au projet gigantesque. Dans le cadre d’une expérimentation ambitieuse sur les technologies de l’information, la cité-état crée un système qui virtualisera les bâtiments, les infrastructures, les espaces verts et presque tous les aspects de la vie à Singapour, puis affichera les résultats sous forme d’une réplique 3D interactive.

Ce projet, appelé Virtual Singapore, est mené par la Fondation Nationale pour la Recherche de Singapour, en partenariat avec la Singapore Land Authority et l’Infocomm Development Authority of Singapore. Sa mise en place progressive devrait s’achever en 2018. Inédit, Virtual Singapore permettra à ses utilisateurs de visualiser en 3D la manière dont la ville se développe et évolue, notamment en réponse à la croissance démographique et aux nouvelles constructions.

« Nous allons capturer la vie virtualisée de Singapour », explique George Loh, directeur du conseil d’administration des programmes de la Fondation. « Cela inclura les données démographiques concernant les lieux de vie des personnes âgées, l’emplacement des entreprises, des centres commerciaux et des restaurants, ainsi que les horaires des moyens de transport. Les citoyens pourront accéder à ces informations et les utiliser. »

Virtual Singapore rassemblera et analysera des données dont disposent déjà les organismes publics et en collectera de nouvelles en temps réel à partir de smartphones, d’appareils photo ou de caméras et de capteurs, afin de modéliser et prévoir des solutions pour répondre aux défis émergents et complexes auxquels Singapour doit faire face.

Présentée dans le contexte d’un modèle virtuel de la ville en 3D, Virtual Singapore permettra aux urbanistes de la ville de tester diverses réponses aux questions telles que l’augmentation de la population, la gestion des ressources et des événements publics ou encore l’élaboration de modèles de construction. Ils pourront ainsi mettre en œuvre les solutions qui apportent l’expérience la plus sure et la plus positive. Chris Holmes, directeur général d’IDC Insights vivant à Singapour depuis 16 ans, parle de « jumeau numérique ».

UN ACCÈS POUR TOUS

Le concept de Virtual Singapore associe plusieurs tendances technologiques de pointe, dont le Big Data, l’Internet des Objets, la modélisation 3D et l’analyse prédictive. Ce modèle fournira des informations pour quatre circonscriptions. « Cela peut être utile aux organismes publics », précise G. Loh, « mais peut être aussi une plateforme où les citoyens accèdent à certaines données et utilisent des applications qui facilitent leur quotidien. Les entreprises pourront également proposer des services ciblés à leurs clients. Et les derniers acteurs sont les chercheurs, susceptibles d’avoir plus d’idées que les fonctionnaires gouvernementaux en matière de nouvelles technologies et de nouveaux services. »

« NOUS DEVONS FOURNIR LES BONNES INFORMATIONS AUX BONNES PERSONNES, AU BON NIVEAU ET AU BON MOMENT. »

GEORGE LOH DIRECTEUR DU CONSEIL D’ADMINISTRATION DES PROGRAMMES DE LA FONDATION NATIONALE POUR LA RECHERCHE, PROJET VIRTUAL SINGAPORE

Virtual Singapore appuiera l’ambition de Singapour de créer une « nation intelligente », mais cette volonté de permettre aux citoyens et aux visiteurs d’accéder à certaines données la distingue fondamentalement des initiatives d’autres villes comme Rio de Janeiro. Dans le cadre de sa préparation aux Jeux Olympiques d’été de 2016, Rio a créé un centre de commande et de contrôle où les informations sur l’utilisation de l’électricité, la gestion de l’eau et des déchets, les flux de circulation et les délits peuvent être collectées en temps réel. Mais seuls les organismes gouvernementaux auront accès à ces données. Le projet de Singapour est plus complexe parce qu’il permettrait à de multiples groupes d’accéder aux données dont chacun a besoin, avec des contrôles visant à assurer que les données confidentielles ou sensibles sont protégées. Cela représente un défi complexe en termes de sécurité et de confidentialité. Selon G. Loh, « nous devons fournir les bonnes informations aux bonnes personnes, au bon niveau et au bon moment », quel que soit le système ou l’appareil utilisé.

LE POUVOIR DU « ET SI… ? »

Comment Virtual Singapore peut aider la ville, reconnue comme l’une des plus vivables au monde, à maintenir ce statut face aux prévisions de croissance rapide ?

G. Loh cite l’exemple du travail de planification réalisé chaque année pour organiser les courses de Formule 1 dans la cité-état qui accueillent une foule impressionnante. Les urbanistes doivent se préparer à tout danger éventuel et prévoir l’évacuation des spectateurs en cas d’incendie. Virtual Singapore leur donnera la capacité de superposer ou de transmettre la position de chaque individu grâce au signal de leur smartphone. « Si un incident grave se produit, une modélisation 3D prédictive permet de voir comment les gens se dispersent et se comportent. Vous élaborez alors un plan qui prévoit comment évacuer les spectateurs », imagine G. Loh.

Virtual Singapore développera également une plateforme commune d’échange de données, qui facilitera l’accès à une grande partie des données existantes dans les ministères publics et permettra de les partager dans un environnement sécurisé et contrôlé. La visualisation est l’un des objectifs principaux de ce projet. En effet, il doit être possible de « voir » les données rassemblées et intégrées à partir de différentes sources.

UNE VILLE MEILLEURE, PLUS INTELLIGENTE

Selon C. Holmes, l’un des objectifs de Virtual Singapore et de projets similaires est de faire évoluer la manière dont les autorités publiques travaillent. « Vous allez assister à une approche plus intégrée au niveau de l’État. Par exemple, s’il y a des fuites d’eaux usées quelque part dans la ville, vous devez alerter les autorités en charge des transports, vous avez besoin de la police pour bloquer les routes et d’ingénieurs pour résoudre le problème. Si tous ces acteurs peuvent “visualiser” le problème sur la même plateforme, ils pourront mieux coordonner leurs efforts. »

En définitive, l’implication du citoyen lambda est la principale difficulté à laquelle se heurte l’application des projets de villes intelligentes. C’est ce qu’affirme Carlo Ratti, éminent spécialiste des villes intelligentes, directeur du SENSEable City Lab au département de l’urbanisme du Massachusetts Institute of Technology. « Il est essentiel que ce travail démontre des concepts qui favorisent l’interaction et le débat. Le but de cette modélisation est de créer des alternatives et d’ouvrir de nouvelles possibilités. L’impulsion de la foule peut lancer des idées pour l’avenir et être l’étincelle qui déclenche le développement. Par conséquent, notre travail n’a pas de sens s’il n’enflamme pas l’imagination. Ce processus implique tous les citoyens, sans exception. »

Il soutient que les meilleurs projets de villes intelligentes sont ceux qui appliquent une approche ascendante et non l’inverse, parce qu’ils font appel à Monsieur et Madame Tout-le-monde pour les créer puis apporter des avantages tangibles. « L’objectif global de l’information en temps réel dans les villes est d’aider à prendre de meilleures décisions », affirme-t-il. « Apporter en retour des données à ceux qui les ont générées leur permet d’être en phase avec leur environnement. »

PAR LE PEUPLE, POUR LE PEUPLE

Virtual Singapore donne à ses dirigeants l’opportunité d’inspirer les jeunes de la ville et les inciter à s’orienter vers les sciences et la technologie à travers des projets comme le National Science Experiment (NSE). Le NSE a le double objectif de présenter aux étudiants des applications concrètes de la science, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques et de collecter des données environnementales qui peuvent être utilisées pour alimenter Virtual Singapore.

Organisé par la Fondation Nationale pour la Recherche de Singapour et le ministère de l’Éducation, en partenariat avec l’Université de technologie et science de Singapour et le Centre de science de Singapour, le programme a débuté en 2015 avec un projet pilote impliquant 300 jeunes Singapouriens. D’ici 2017, plus de 250 000 étudiants devraient y prendre part.

Les participants sont équipés de SENSg, un appareil capable de recueillir des données sur la température, l’humidité et le niveau sonore où qu’il se trouve. Les informations sont transmises par technologie sans fil à un serveur informatique centralisé. Les étudiants peuvent découvrir en ligne les données les concernant, telles que le nombre de pas effectués, le temps passé à l’extérieur, leurs déplacements et les impacts sur l’empreinte carbone.

À mesure que les étudiants évoluent, les organisateurs espèrent que des projets comme le NSE auront fait de l’utilisation du Big Data une seconde nature pour eux. « C’est la première étape du crowdsourcing des données », insiste G. Loh. « On doit être en mesure de tirer parti de la gigantesque masse de données que nous allons rendre disponible. »

Bien que non intégrées, de nombreuses données que Virtual Singapore diffusera sont déjà disponibles au format numérique. L’un des objectifs clés du projet est de représenter ces données visuellement, sans avoir à sortir une calculatrice pour en comprendre les implications. C’est là que la modélisation 3D devient décisive. « Une image vaut un millier de mots, même sans analyse », résume G. Loh. « La représentation visuelle d’une gare ferroviaire ou d’une gare routière bondée en dira bien plus en moins de temps, que de simples nombres. »

PROFIL

George Loh, à la tête du projet Virtual Singapore en tant que directeur du conseil d’administration des programmes de la Fondation Nationale pour la Recherche, est titulaire d’une licence en Génie informatique de l’université d’État de l’Ohio (Columbus, Ohio) et d’un master en Génie des systèmes industriels de l’université de Californie du Sud (Los Angeles). Il a plus de 20 ans d’expérience en technologies de l’information, stratégies de recherche, sécurité high-tech et génie des systèmes pour le ministère de la Défense singapourien, la Defence Science & Technology Agency et la Fondation Nationale pour la Recherche, où il gère également des programmes tels que le National Cybersecurity Research & Development et le Land & Liveability National Innovation Challenge.

by William J. Holstein Back to top