Cooperative technologies for crisis management Bernard PAVARD pavard@irit.fr

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’ PMA Zone de parking des moyens lourds Parking Route de service ZONE DE CRASH 1 2 3 Z.A. Parking VL, etc. Zone de parking des moyens lourds interdite PMA EVAC UA UR TRI PCO

Problem analysis 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 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 Les principaux dysfonctionnements retrouvés sont : Des problèmes de transmission des informations: le retard dans la transmission des FMA. a pour cqce isolement du PC, un délais dans la prise en charge des victimes et un manque d’ anticipation dans la gestion des secours et des moyens de transport. Pb de communication entre l’évacuation, les UA et les UR réduit les possibilités d’avoir une vison globale de la situation et d’anticiper les actions. Manque de coordination entre les différents acteurs (binômes et des différents services): problèmes d’identification des fonctions et des responsabilités de chacun, entraîne des difficultés de vision globale et de mise à jour du nombre de victimes Problème de gestion de l’évacuation : d’identification des victimes et de décompte Problèmes techniques de communication comme l’usage des VHF: un retard dans la prise en charge et la maîtrise de la situation

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

Interface Stylo ANOTO, tablettes PC, mini PC (pda) Analyse du besoin Interface Stylo ANOTO, tablettes PC, mini PC (pda)

Analyse du besoin NETCRISE : FMA

NETCRISE : Common view Analyse du besoin Hom Main Victim ID Document : Démonstation ‘en live’ Durée :1’ Origine : B Pavard Commentaires : L ’application permet une gestion simultanée des moyens de transport et des victimes. Tous les véhicules pénétrant sur la zone peuvent être identifiés (type de véhicule, origine, etc.) et affectés à des tâches particulières (ramassage de victimes par exemple). Chacun (à distance et en fonction de ses droits d’accès) peut visualiser ou modifier l’état de la situation.

Wireless network (portée 200m, 300m, etc Wireless network (portée 200m, 300m, etc. en fonction du nombre de relais mobiles) Serveur Mesh boxes WiFi (5) Terminaux clients Liaisons WiFi (10)

WiMax network (portée 40km) Liaisons WiFi Mesh boxes WiFi (5) (10) CPE (Customer Primary Equipment) WiMax Emitter (5-20 km) Terminaux clients Serveur CPE (10) (10) CPE Terminaux clients Terminaux clients Connection Ethernet MeshBox Liaisons sans fil

Strategic planning SITAC à 10h17 (00.00.00) Agents concernés : PC-SP,, CRM, COS, DSM, PC-SAMU SITAC à 10h17 (00.00.00) Objets selectionnables CRM . Objectif :Identifier la répartition géographique des victimes Saisie : PC-SP sur la base des bilans et de la saisie des fiches Accessibilité : PC-SP, COS, DSM, PC-SAMU Remarques : Tout fonctionne par glisser/déposer & déformation des objets (comme les zones délimitant les secteurs) Dès qu’un agent envoie un message associé à un point GPS, son symbole est automatiquement repositionné sur la carte Le bouton mémorisation est destiné à mémoriser une situation à un moment donné. Il devra y avoir un moyen de récupérer cette situation mémorisée. Possibilité de connection entre le logiciel d’informatisation Artemis et le dispositif Netcrise Principe du drag &drop similaire à celui qui existe sous power point Les fonctions “mémorisation et commentaire manuscrit” inserer dans la barre de menu doivent déclencher un horodatage automatique à l’ouverture Les informations saisie par l’intermédiaire de ces deux commandes doivent être facilement rappelable (fonction archivage) Une sauvegarde automatique doit être déclenchée très régulièrement (1 minute) La liste n’est pas exhaustive et sera complêté et homogénéisée avec l’ordre graphique (manque notamment les zones de parking, les identification de noria d’entrée et de sortie, le comptoir de distribution et le DZ (drop zone pour l’hélicoptère) Questions : Possibilité d’avoir des cartes en transparence (positionnement des points GPS sur la carte si elle est référencée GPS)? La PC SAMU doit il avoir accès à cet écran? PCO

X-treme interfaces

1) Medic arriving on the victim spot Needs analysis 1) Medic arriving on the victim spot 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 2) Victim tranfer to the med. post 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 Victim arriving on the medical post 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 Expert Interviews OPEX (2) Exemple : theme ‘Technologie’ (3) Avec le vocal j’ai déjà une bonne image de la situation  Je préfère un message audio de mon Auxsan qu’un message écrit  (7) En cas de mauvaise com  : Le SMS passe, pas la voix  Les principaux dysfonctionnements retrouvés sont : Des problèmes de transmission des informations: le retard dans la transmission des FMA. a pour cqce isolement du PC, un délais dans la prise en charge des victimes et un manque d’ anticipation dans la gestion des secours et des moyens de transport. Pb de communication entre l’évacuation, les UA et les UR réduit les possibilités d’avoir une vison globale de la situation et d’anticiper les actions. Manque de coordination entre les différents acteurs (binômes et des différents services): problèmes d’identification des fonctions et des responsabilités de chacun, entraîne des difficultés de vision globale et de mise à jour du nombre de victimes Problème de gestion de l’évacuation : d’identification des victimes et de décompte Problèmes techniques de communication comme l’usage des VHF: un retard dans la prise en charge et la maîtrise de la situation 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 Spécification fonctionnelle 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

Solution : concept of ’container’ 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) Le ‘ container ’ fonctionne comme un dossier dans lequel sont entreposés tous les fichiers (sons, cartographie, texte, photos) associés à une victime. L’opérateur fait sa saisie de données dans n’importe quel ordre puis tous les fichiers sont automatiquement regroupés dans le container avant d’être envoyés au destinataire. A la réception (au poste de secours par exemple) ces données sont reformatées afin de donner au médecin une vision globale de la situation.

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 99 62 06 320 25 . 05 . 1985 Info Blessé 70kg 21 RIMA Unité Nom TAVOILLOT Prénom 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 ENVOI CREATION

Global view of all hurts 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 OS ORG. GENIT. EXT. URINE SAIGNE JAMBE -D - AVANT CUISSE GENOUX CHEVILLE PIED AVANT Commentaires TAVOILLOT ALFRED Bilan lésionnel TRT ENVOI CREATION 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’ Spécification fonctionnelle 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 Tous les objets ou humains géoréférencés peuvent être visualisés géographiquement. Il est possible de leur envoyer des messages en pointant leur icône. L ’application permet d ’envoyer un container soit à un destinataire particulier soit à tous les partenaires d ’un réseau qu ’il est possible de spécifier (liste d ’adressage classique).

Ergonomie de l’application ‘Com. Multimédia’ Spécification fonctionnelle 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’ Spécification fonctionnelle Application ‘Com-Sur-IP’ A Dest: PCO Div.56 VAB56 Cette fonction permet de rentrer en contact vocal direct avec un ou plusieurs acteurs en utilisant le mode voix sur IP. La discussion peut s’appuyer sur une cartographie partagée par tous les inter actants. Choix du ou des interlocuteurs soit sur la carto soit à partir d ’une liste

GIS synthetic view Cartographie ENVOI HOME Texte

Superposition of operational views Cartographie ENVOI HOME

Multimedia data set Cartographie ENVOI T HOME

Combining multimedia information Cartographie ENVOI T Trois hommes en état grave dans cette maison avec un Auxsan pour les surveiller Renter par la porte cochée

Rugged terminals

Architecture du réseau Spécification technique Architecture du réseau Bulle de l’avant Antenne Chirurgicale Aux San Infirmier LAN WiFi ANTENNE CHIRURGICALE (50km) Médecin Aux San PCO WiFi PàP Poste de secours

Spécification technique Choix de terminaux et d’environnements logiciels compatibles avec la spécification fonctionnelle GPS - BlueTooth (indépendant dans sac à dos) BlueTooth Voix sur IP + Data Réseaux locaux WiFi Applications Localisation victimes Cartographie couplée localisation GPS Envoi Document (Voix+SMS+Carto +Photos)

Expérimentaion et validadtion des concepts au cours d’un exercice 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

Validation Scénario ‘village’ Spécification technique 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

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