Au moins depuis ChatGPT, l’intelligence artificielle est devenue indispensable dans de nombreuses professions et domaines de la vie. En même temps, vous pouvez souvent les trouver dans des endroits où vous ne les attendiez pas au départ – dans la piscine, par exemple. TECHBOOK révèle comment l’IA peut sauver la vie des nageurs à l’avenir.
La piscine extérieure et intérieure de Kleinfeldchen près de Wiesbaden a dû faire face aux mêmes adversités que de nombreuses autres piscines en Allemagne ces dernières années : d’abord la pandémie, qui a éloigné les visiteurs, puis la crise énergétique et enfin la pénurie de travailleurs qualifiés. Environ 3 000 professionnels sont portés disparus dans les piscines allemandes, dont beaucoup sont des sauveteurs qualifiés qui surveillent les baigneurs et sauvent des vies en cas d’urgence. Cependant, si elles ne peuvent assumer adéquatement cette grande responsabilité en raison du manque de personnel, les piscines doivent réduire leurs heures d’ouverture. Car même sous surveillance, des accidents tragiques se reproduisent encore et encore. Alors a donné le DLRG sait qu’un total de 13 personnes se sont noyées dans des piscines en 2022. Dans la piscine de Kleinfeldchen, par-dessus tout, l’utilisation de l’IA devrait empêcher de tels accidents de noyade à l’avenir.
En cas d’urgence, quelques secondes comptent
Surtout pendant les journées chaudes et pendant les vacances d’été, de nombreux visiteurs affluent vers les piscines extérieures et intérieures. Mais même le sauveteur le plus vigilant peut facilement manquer une situation potentiellement dangereuse. Le Bad Kleinfeldchen peut accueillir de 4000 à 6000 personnes en même temps sur une journée entière. C’est là que ça peut devenir déroutant. Si les sauveteurs regardent aussi l’eau de biais lors de leurs patrouilles au bord du bassin, la surface réfléchit souvent si fortement la lumière qu’ils voient à peine le fond. Dans le cas d’un sauvetage aquatique, cependant, quelques secondes seulement peuvent être décisives. Après trois à cinq minutes sans oxygène, le cerveau d’un adulte subit des dommages irréversibles. Les sauveteurs doivent donc reconnaître très rapidement une urgence afin de pouvoir agir à temps.
Afin d’assurer encore mieux la sécurité des baigneurs, Mattiaqua, l’exploitant municipal de la piscine de Kleinfeldchen, a imaginé une solution insolite : une IA est censée rendre la piscine plus sûre. Depuis 2020, un système dit de détection de noyade de la start-up surveille Lynxight une des piscines. Le nom Lynxight est un jeu sur les mots anglais lynx sight, en allemand lynx eye. Pour mettre en œuvre le système, quatre caméras de surveillance ont été montées au plafond au-dessus de la piscine de 25 mètres sur 15. « Les caméras détectent les mouvements dans l’eau et enregistrent un profil de mouvement qui est analysé par l’IA », explique Thomas Baumle gérant des Bains Mattiaqua.
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Comment fonctionne « l’oeil de lynx »
Pour protéger la vie privée des visiteurs, l’IA ne reconnaît que les contours des nageurs et se concentre sur leurs mouvements. Si l’IA détecte des mouvements inhabituels, elle envoie une alarme sonore et vibrante à la smartwatch des champions de natation. Une image de la piscine et un point rouge sur l’écran de la montre indiquent exactement où se trouve l’urgence potentielle. De plus, l’IA présente trois photos en temps réel pour aider les sauveteurs à évaluer la situation.
Après la première phase de test, cette instance de surveillance supplémentaire s’est avérée être un complément utile pour les sauveteurs. Cependant, certains problèmes de démarrage devaient d’abord être surmontés. Au début, le système indiquait des mouvements de nage typiques mais irréguliers, comme le virage en roulis au bout d’un couloir, comme une urgence. Mais c’est là que les points forts de l’IA entrent en jeu : après chaque alarme, les sauveteurs peuvent donner un retour d’information d’un simple pouce vers le haut ou vers le bas pour savoir si l’évaluation du système était correcte ou incorrecte. De cette façon, l’IA peut constamment améliorer et enregistrer des manœuvres telles que le virage en roulis en tant que modèle de mouvement inoffensif. En plus de la formation pratique à Bad Kleinfeldchen, l’IA apprend également sur la base de données existantes d’autres pays. Après tout, les schémas de mouvement qui précèdent généralement un accident de noyade sont les mêmes dans le monde entier.
L’épuisement soudain, les étourdissements, l’inconscience ou l’effondrement peuvent également affecter les nageurs entraînés. L’utilisation de systèmes d’IA dans les piscines sportives profondes est donc logique. L’IA est donc particulièrement entraînée à reconnaître les mouvements de haut en bas caractéristiques lorsqu’un nageur a soudainement du mal à garder la tête hors de l’eau. L’IA alerte également si elle est sous l’eau depuis longtemps et si elle détecte qu’un bambin s’éloigne d’un adulte.
L’utilisation de l’IA doit être étendue
Étant donné que la phase de test dans les piscines extérieures et intérieures de Kleinfeldchen s’est terminée avec des résultats très convaincants, le responsable de l’exploitation Thomas Baum souhaite désormais également équiper la piscine extérieure et la zone non-nageur de systèmes d’IA. Surtout dans les zones déroutantes et les groupes vulnérables, c’est-à-dire les non-nageurs et les enfants, l’IA devrait aider à identifier les situations dangereuses possibles à un stade précoce.
Bad Kleinfeldchen et la start-up israélienne
Le système de détection de noyade a été développé par la start-up israélienne Lynxight. En 2019, les deux fondateurs Eyal Amit et Omer Bar-Ilan ont développé un logiciel qui analyse les mouvements humains dans l’eau. Étant donné que l’eau, en tant que milieu mobile et réfléchissant, est relativement difficile à analyser pour une IA, l’algorithme doit d’abord calculer ces facteurs perturbateurs. Afin de mieux classer les mouvements humains, l’IA apprend également en permanence sur la base de données vidéo anonymes provenant d’autres piscines.
Bien qu’il existe d’autres formes de détection automatique des noyades, celles-ci sont moins pratiques. Une approche repose sur des caméras sous-marines. Cependant, leur installation et leur maintenance sont coûteuses et chronophages, en particulier lorsque les caméras doivent être installées ultérieurement dans des piscines existantes. Un autre concept fonctionne avec des capteurs dans des bracelets que tous les visiteurs devraient porter, similaires à la clé de casier. Le capteur émet une alarme s’il est sous l’eau trop longtemps. Ici aussi, le coût des matériaux et de l’application est plutôt peu pratique. Lynxight, en revanche, s’appuie sur trois composants simples : des caméras ordinaires, des montres intelligentes et le WLAN. Tous les éléments peuvent être facilement réinstallés dans les piscines sans que personne de l’équipe israélienne n’ait besoin d’être sur place. Ainsi, le système Lynxight est désormais utilisé dans sept pays.
Avec tous les avantages de la surveillance par IA, elle pourrait devenir la nouvelle norme de sécurité dans les piscines allemandes à l’avenir – du moins c’est ce que c’est Florian Grojer de Lynxight convaincu. Il compare la situation actuelle avec l’aviation d’il y a cinquante ans. Après tout, à cette époque, on n’aurait pas pu imaginer que le pilote automatique ferait un jour partie de l’équipement standard, et aujourd’hui, il est impossible d’imaginer la vie sans lui.
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L’IA dans la piscine comme nouvelle norme ?
En période de pénurie de travailleurs qualifiés, la surveillance de l’IA est un soulagement utile pour les sauveteurs – mais qui a également un impact financier important. Le système d’IA coûte entre 30 000 et 40 000 euros – par piscine. Les coûts varient en fonction de la taille du pool et du nombre de caméras. Cela signifie que l’exploitant de la piscine paie autant pour l’assistant IA que pour un employé formé à temps plein avec une convention collective. Pour Thomas Baum, cependant, le calcul vaut toujours la peine : « Si cela ne fonctionne qu’une fois en dix ans et sauve une vie humaine, alors chaque centime investi en valait la peine. » Un garçon de 14 ans est mort alors qu’il nageait à l’école. Contrairement au bassin de la piscine publique, le bassin d’entraînement n’était pas équipé du système de surveillance AI.
La raison pour laquelle de tels systèmes d’IA ne sont pas encore plus répandus est, d’une part, les problèmes de financement que de nombreux pools ont déjà. En revanche, certains exploitants de piscines ont encore des doutes sur les normes de sécurité qu’ils jugent insuffisamment matures. Néanmoins, la piscine extérieure et intérieure de Kleinfeldchen sert également de modèle pour d’autres piscines. Stadtwerke München, en coopération avec Lynxight, a également lancé une phase de test de deux ans « Smart Swimming Pool » à Südbad. Les premières expériences sont très positives. Cependant, l’IA doit encore apprendre à distinguer les urgences potentielles de « l’homme mort ». Dans cet exercice de natation, les nageurs flottent à la surface de l’eau sur le dos et la manœuvre est particulièrement appréciée des baigneurs. Une phase de test d’IA est également en cours dans la piscine de loisirs CabrioLi à Lippstadt, et le Nordbad à Darmstadt prévoit également d’utiliser des systèmes d’IA.
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Et qu’en est-il de la protection des données ?
La transparence avec laquelle les salles de bains expliquent et signalent la surveillance de l’IA varie considérablement. Il en va de même pour la manipulation du matériel vidéo. Alors que l’IA de Munich traite les images en temps réel et ne prend aucune photo des visiteurs, l’opérateur de Kleinfeldchen stocke les images pendant un certain temps. En cas d’urgence, vous souhaitez pouvoir analyser les enregistrements par la suite. En dehors de cela, Thomas Baum assure que les données sont stockées en toute sécurité et conformément au RGPD.
Au vu des expériences positives, il se pourrait bien que les systèmes d’IA soutiennent les sauveteurs dans de plus en plus de piscines à l’avenir. Cependant, les emplois des sauveteurs ne sont pas menacés par les systèmes de détection de noyade. Après tout, l’IA ne peut ni sauter dans l’eau ni secourir les nageurs qui ont eu un accident.