L’IA dans la cité | Réseau de l'Université du Québec

L’IA dans la cité

Image de l'article

Image : Shutterstock

2019-03-28

L’IA dans la cité

Donner la clé de la ville à l’intelligence artificielle promet d’améliorer son empreinte écologique et l’efficacité de ses services. Mais y a-t-il un prix à payer ?

Depuis 2016, une foule de dispo­sitifs technologiques sont expé­rimentés dans une résidence de l’École de technologie supérieure (ÉTS) à Montréal. Entre autres fonctionnalités, ils peuvent lancer une alerte en cas de fuite d’eau, baisser le chauffage si il y a un redoux ou permettre d’éteindre les lumières à l’aide d’une commande. Mais l’ambition de ces systèmes auto­matisés dépasse largement le confort des locataires.

De la maison intelligente à la ville intel­ligente, il n’y a qu’un pas. Pour Mohamed Cheriet, professeur à l’ÉTS et titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur la durabi­lité écologique d’Eco-Cloud, ces installations constituent un « banc d’essai ». Son but ? Explorer leur potentiel à améliorer la gestion de l’énergie à l’échelle d’un quartier, voire d’une municipalité.

À terme, le déploiement du système est prévu dans 200 résidences pour le début de l’année 2020. Les données amassées permettront d’analyser en temps réel la consommation d’eau et d’électricité à l’inté­rieur d’une résidence et aussi dans plusieurs d’entre elles, et ce, simultanément, comme s’il s’agissait d’une petite cité en soi.

Et le projet s’intègre à un terrain de jeu encore plus vaste : le Laboratoire à ciel ouvert de la vie intelligente (LAB-VI). Par cette initiative de Vidéotron, menée en collaboration avec l’ÉTS, l’entreprise Ericsson et le Quartier de l’innovation, on met en place une infrastructure technologique pour tester différentes solutions numériques dans le quartier Griffintown, à Montréal, comme des abribus intelligents. Les partenaires auront bientôt accès à un réseau 5G grâce auquel des capteurs partageront entre eux une quantité massive de données de façon plus rapide et en temps réel.

Conférer un sens aux données

Pour extraire des informations utiles de cette masse de données, l’intelligence artificielle (IA) vient en renfort. Des tech­niques comme l’apprentissage profond permettent d’y déceler des tendances, des dynamiques et des corrélations.

Avec son équipe, Mohamed Cheriet a ainsi entraîné un réseau de neurones artificiels avec des données sur la consom­mation énergétique enregistrées dans la résidence étudiante de l’ÉTS, mais aussi dans d’autres régions du Canada, aux États-Unis et en France. Grâce à cette méthode, les chercheurs ont anticipé les émissions de gaz à effet de serre (GES) produites par des habitations selon les moments de la journée avec une précision déclassant les approches traditionnelles. Le taux d’erreur était de 12 % dans les endroits où la principale source d’éner­gie était renouvelable, comme ici avec l’hydroélectricité, et d’à peine 2 % là où le secteur résidentiel dépendait du gaz naturel ou du charbon. Les fournisseurs d’électricité peuvent ainsi mieux prévoir les pics de consommation afin d’éviter le recours à des sources d’énergies polluantes d’appoint. Les habitants, quant à eux, peuvent savoir à quelle heure il est préférable de mettre en marche leur lave-vaisselle, lorsqu’un système de gestion automatique ne le fait pas à leur place, pour diminuer de près de 25 % leurs émissions de GES.

Un tableau de bord

En plus de tracer la voie pour réduire l’empreinte carbone d’une métropole, ces technologies offrent un « tableau de bord » aux administrations municipales en mesurant l’utilisation et l’occupation de l’espace dans le temps, selon Mohamed Cheriet. « Les décideurs peuvent mieux comprendre ce qui se passe dans les différents secteurs et proposer de meilleurs services. »

C’est aussi ce qu’espère Jean-Charles Grégoire, professeur au Centre Énergie Matériaux Télécommunications de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS). « L’IA pourrait être exploitée pour déterminer le plus tôt possible le degré de gravité d’une situation d’urgence et mobiliser les forces nécessaires plus rapidement », souligne-t-il.

Le chercheur a entamé une réflexion avec la Ville de Montréal pour améliorer les communications entre les services policiers, ambulanciers et d’incendie. « Avec le réseau sans fil que nous avons maintenant, il est possible d’échanger plus d’informations », estime-t-il.

Les algorithmes pourraient également repérer un fait atypique sur des voies de circulation dotées de caméras. « À l’heure actuelle, il est possible de dire s’il y a un ralentissement dans la circulation à un en­droit et de savoir à quoi il est dû », indique M. Grégoire. Si les renseignements sont inhabituels ou correspondent à ceux notés dans des circonstances dramatiques, le système pourrait lancer par lui-même une alerte aux services d’urgence avant même que quiconque ait signalé un accident.

Une gouvernance à revoir

« La ville va concevoir de nouveaux outils pour répondre de manière plus rapide et plus ciblée aux besoins des résidants, prendre le pouls de leurs idées et de leurs exigences », considère pour sa part Marie-Christine Therrien, directrice du Cité-ID LivingLab de l’École nationale d’administration publique (ENAP). Son unité de recherche sur la résilience urbaine participe activement aux dis­cussions avec la Ville de Montréal en vue de sa candidature aux Défis des villes intelligentes, un concours d’Infrastructure Canada. De plus, elle est membre de l’Observatoire international sur les impacts sociétaux de l’intelligence artificielle et du numérique, créé par les Fonds de recherche du Québec en décembre 2018. Sa mission ? Accompagner les organisations publiques dans ce nouvel environnement numérique.

Lire la suite >>>
 

Source : 
Etienne Plamondon Emond
La recherche dans le réseau
de l'Université du Québec
Québec Science
Avril-mai 2019, p. 3-5