Cooperative technologies for crisis management Bernard PAVARD [email protected].

Cooperativetechnologies for

crisis management

Bernard [email protected]

NRC recommandations (2005)

• Reliable voice communications (cognitive radio)

• Strategic planning across agencies• Accessing data from the field• Need of visual data (pictures, maps, etc.)• Situation awareness• Context (user location, task load,

environment)

Support of implicit collaboration (Joint Operational Picture)

• Planning

• Preparedness

• Response

• Recovery

Exemples of common dysfunctions

• AZF : pendant 3 heures les sauveteurs ne peuvent pas communiquer (hélicoptères, SP, SAMU)

• Plan Rouge Orly (40 victimes) : le PCO ne peut jamais obtenir le nombre exact de victimes

• Tsunami : ce sont les touristes et les habitants qui auto-organisent les premiers secours et mettent en place un système de recherche de victimes

Projects

• NETCRISE : middle scale crisis management

• X-treme interfaces : coordination in extreme situations

• EMERGESAT : large crisis management

NETCRISE

Middle scale crisis management

Aims of tyhe project

• Au lieu de focaliser sur les systèmes techniques centralisés et centralisateurs, il faut développer des outils facilitant la communication ‘horizontale’ et l’auto-organisation entre les ‘acteurs locaux’

• Simultanément, reconstituer au plus vite la centralisation des informations et son accès pour les acteurs locaux (voir système Netcrise)

Red Plan ‘Ex. Plane crash

(40 people injured, 5 casualties, 200 people involved) – Coordination and cooperation problems between local

medical teams, firemen and medics

– Agent roles change over time

– Bad anticipation of the victim flow due to information management problems

Methodology

• Red plan field analysis

• Debriefing

• Interviews

• Simulation

Plan Rouge ‘Orly’

Route de service

ZONE DECRASH

1

23

Z.A.

Parking VL, etc.

Zone de parking des moyens lourds

Zone de parking interdite

PMA EVAC

UA

UR

TRI

PCO

Problem analysis

• Pb de coordination entre acteurs: identification

des fonctions et responsabilités

•Pas de vision globale de la situation et de mise

à jour

• Pb de gestion de l’évacuation

•Difficulté d’identification des victimes

• Pb technique de communication

•Retard dans la prise en charge

•Data transmission -> Lag in transmission of FMA

•Isolement des services (PC)•Délai dans ma prise en charge des victimes•Manque d’anticipation

•Pb de communication UA, UR et EVAC•Pas de vision globale de la situation•Pas d’anticipation des actions

Technical solution

• How to handle :– Robustness? : Digital paper– Patient follow up : historical view of the

medical decisions– Lack of communication : Wireless network– Accessing data from the field : digital medical

document

InterfaceStylo ANOTO, tablettes PC, mini PC (pda)

Analyse du besoin

Analyse du besoin

NETCRISE : FMA

Main Victim IDHom

Analyse du besoin

NETCRISE : Common view

Wireless network(portée 200m, 300m, etc. en fonction du

nombre de relais mobiles)

Serveur

Mesh boxesWiFi (5)

Terminaux clients

LiaisonsWiFi

(10)

WiMaxnetwork (portée 40km)

Serveur

Mesh boxesWiFi (5)

LiaisonsWiFi

Terminaux clients

(10)

Terminaux clients

(10)

Terminaux clients

(10)

CPE (Customer Primary Equipment)

CPE

CPE

WiMax Emitter (5-20 km)

Connection Ethernet

MeshBox

Liaisons sans fil

SITAC à 10h17 (00.00.00)

Strategic planningAgents concernés : PC-SP,, CRM, COS, DSM, PC-SAMU

0

0

00

PCO

0

0

0

0

0

0 CRM

Objets Objets selectionnablesselectionnables

X-treme interfaces

1) Medic arriving on the victim spot

Needs analysis

• Évaluation de la situation• Choix d’une stratégie d’intervention• Répartition des tâches (Auxsan, infirmier, etc.)• Gestion des imprévus

Problèmes :• Remplissage des FMA hautement improbable• Découverte de la situation au dernier moment (sous information sur la situation)

2) Victim tranfer to the med. post

Analyse du besoin

•Soins à la victime•Documentation de la FMA

Problèmes :•Ressources disponibles dans le VAB pas forcément adaptées•Contact avec le PPS difficile

Victim arriving on the medical post

Analyse du besoin

•Transfert de la victime au PPS•Évaluation de la situation du PPS•Planification des actions

Problèmes :•FMA pas toujours documentées•Si le médecin reste au PPS, il n’est pas toujours informé de l’état des victimes qui arrivent

Methodology

• User needs assessment

• Functional specification

• Technical specification

Expert Interviews OPEX (2)

User needs analysis

Exemple : theme ‘Technologie’ (3) Avec le vocal j’ai déjà une bonne image de la

situation (4) Je préfère un message audio de mon Auxsan

qu’un message écrit (7) En cas de mauvaise com : Le SMS passe, pas

la voix

Example : theme ‘FMA’ (2) Le plus souvent la FMA au niveau du poste de secours c’est du papier libre (3) Des FMA, j’en ai toujours mais je ne les utilise jamais.

Structured functional specification

Synthesis of needs • L’ensemble des informations recueillies au cours des analyses de terrain et des interviews a été synthétisée en une liste de besoins

Structured functional needs • La spécification fonctionnelle structurée a consisté à identifier des fonctions qui couvrent l’ensemble des besoins

Synthèse des besoins• B1 : Besoins de transparence technologique(informatique invisible)• B2 : Besoin de continuité de service (informatique ‘ubiquitaire’). • B3 : Besoins de recouvrement des services.• B4 : Besoins d’interopérabilité avec les technologies de communication

existantes.• B5 : Besoins de géolocalisation• B6 : Réduire l’apprentissage de l’usage de la technologie • B7 : Besoins de reconfiguration dynamique du réseau de communication• B8 : Besoins de fonctionnement en mode dégradé • B9 : Besoins d’une collaboration distribuée• B10 : Besoins de potentialiser le rôle du médecin, de l’auxsan et de

l’infirmier • B11 : Besoins de flexibilité dans l’usage des média• Gestion des victimes dans la continuité • B12 : Besoins de travail en confiance B13 : Besoin d’avoir accès à de la documentation technique

Spécification fonctionnelle

Solution : concept of ’container’

• Communication audio à courte distance (WiFi - Voix sur IP)

• Messagerie SMS associée à une cartographie• Localisation des victimes par simple ‘MOB’ +

carto pour visualiser la situation• Envoi d’un document multimédia à un destinataire

dans un ‘ container ’ (Document = Carto + Voix + Photos + SMS)


Collecting data in the field

• RFID on bodies or artefacts

• GPS combined with aerial views to support coordination

• Mobile Multimedia Metadata (location, date, time, username, annotation, etc..to tag photographs

RFID data acquisition

21 RIMAUnité 21 RIMA21 RIMANom TAVOILLOT

21 RIMAPrénom ALFRED Mat. 99 62 06 320

Naissance 25 . 05 . 1985

Allergies Antécédents

Info Blessé

• AUCUN• PENICILINE

Poids 70kg

BRULE

BLESSE

BLASTE

NRBC

PSYCHO

STABLE

DCD SUITE

INSTABLE

ENVOICREATION

Bilan Lésionnel

CDS BIL

TETE - AVANT

• YEUX D• BOUCHE• CRANE• OREILLES• COU

THORAX - AVANT

• DROIT• PLAIE SUPERF.

BRAS - D - AVANT

• EPAULE• BRAS• COUDE• AVANT B• POIGNET• MAIN

THORAX - AVANT

• OS• ORG. GENIT. EXT.

•URINE•SAIGNE

JAMBE -D - AVANT

• CUISSE•GENOUX•CHEVILLE•PIED

AVANT

Commentaires

TAVOILLOT ALFRED

Bilan lésionnel

TRT

ENVOICREATION

HOME

Global view of all hurts • En cliquant un élément du corps, un menu détaillé s ’affiche à droite permettant de sélectionner la partie du corps blessée (des sous menus peuvent aussi apparaître)•Des commentaires libres peuvent être ajoutés (un clavier virtuel ou une zone de dessin peuvent être choisis)•HOME permet de revenir à la page d ’accueil•La flèche verte permet d ’accéder aux zones postérieures du corps

Ergonomie de l’application ‘Carto-Opérations’

• Mode ‘VueGlobale’ – Visualisation automatique sur la carto de la position des

objets géo-référencés (véhicules, etc.)

– Contact direct audio (voix sur IP) par pointage d’un objet géo-référencé

– Envoi de messages multimédia à un objet géo-référencé

• Mode ‘réseau spécifique ’– Sélection des membres d’un réseau


Ergonomie de l’application ‘Com. Multimédia’

• Mode ‘Envoi de documents’ – Notion de document = {Audio+SMS+Carto+Photo}

– Notion de destinataire = Acteur ou réseau d’acteurs

• Syntaxe– C’est l ’envoi du document à un destinataire qui

déclenche l ’assemblage des messages audio, SMS, etc.

– Boite à lettre avec liste des documents reçus et émis


Application ‘Com-Sur-IP’

Choix du ou des interlocuteurs•soit sur la carto•soit à partir d ’une liste

Dest:•PCO•Div.56•VAB56

A


GIS synthetic view

HOME

Cartographie

ENVOI

TexteTexte

Superposition of operational

views

HOME

Cartographie

ENVOI

Multimedia data set

HOME

Cartographie

ENVOI

TT

Combining multimedia information

Cartographie

ENVOI

TT

Trois hommes en état grave dans cette maison avec un Auxsan pour les surveillerRenter par la porte cochée

Rugged terminals

Architecture du réseau

PCO

WiFi PàP

ANTENNECHIRURGICALE

(50km)

Bulle de l’avant

Médecin

Infirmier

Aux San

Aux San

Poste de secours

AntenneChirurgicaleLAN

WiFi

Spécification technique

BlueTooth

GPS - BlueTooth (indépendant dans sac à dos)

WiFi

Voix sur IP + Data•Réseaux locaux

Applications• Localisation victimes• Cartographie couplée localisation GPS• Envoi Document (Voix+SMS+Carto +Photos)

Choix de terminaux et d’environnements logiciels compatibles avec la spécification fonctionnelle


Expérimentaion et validadtion des concepts au cours d’un

exerciceScénario ‘village’ •Intervention d’une équipe médicale dans un village au cours d’une intervention• 4 niveaux de complexité dans la prise en charge des victimes (simple, habituel, complexe, afflux saturant) • Évaluation portant sur : la coordination, l’aide à la prise de décision des médecins, auxsan & infirmiers, la logistique, la flexibilité des usages

Validation

Scénario ‘village’ •Intervention d’une équipe médicale dans un village au cours d’une intervention• 4 niveaux de complexité dans la prise en charge des victimes (simple, habituel, complexe, afflux saturant) • Évaluation portant sur : la coordination, l’aide à la prise de décision des médecins, auxsan & infirmiers, la logistique, la flexibilité des usages


EMERGESAT• http://www.emergesat.org/

Methodology

• Expert interviews

• NGO meetings

• UN meetings

• Training exercices

• Civil security expertise

Video conference

Emergency planning

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