En 2017, The Economist a publié un article de couverture les données sont appelées le « nouveau pétrole ». La parole est bien reçue, L’intelligence artificielle a permis de garantir que. Après tout, l’IA est inutile sans données sur lesquelles s’entraîner.
Ainsi, la concurrence pour de nouvelles sources de données a atteint des niveaux sans précédent, sans surprise, au détriment du nôtre. Ce mois-ci, un nouveau recours collectif a fait la une des journaux suspectez les Ray-Bans et les caméras intégrées de Meta de séances d’écriture comprenant des activités sexuelles et des visites aux toilettes, le tout sans consentement. Mais les informations utiles ne doivent pas être trop intrusives, notamment dans les zones urbaines.
Sous nos pieds se trouve le système nerveux caché : des milliers de kilomètres de câbles à fibres optiques invisibles sous les rues de Los Angeles et de la Bay Area, comme des mèches de cheveux d’ange. Ces câbles transportent l’élément vital de l’économie de l’information : appels, messages, flux de données. Ils transmettent nos informations numériques, mais ils peuvent également nous communiquer leurs propres informations nouvelles et précieuses : des informations sur les modèles de circulation, l’urbanisme, l’état des infrastructures et les risques sismiques.
Réutiliser les structures d’information historiques pour « connaître » les villes – c’est-à-dire pour tout étudier et comprendre une ville, des rues encombrées aux embouteillages et à la pollution de l’air – n’a rien de nouveau. Au cours des deux dernières décennies, les environnements urbains ont été cartographiés à l’aide de multiples sources de données, notamment les signaux GPS et les appels téléphoniques. Au début des années 2000, le MIT Senseable City Lab a lancé le premier projet au monde utilisant des données anonymisées de téléphones portables pour visualiser l’activité urbaine dans une ville – ce qui est désormais courant lorsque nous ouvrons Google Maps. Cette méthode, connue sous le nom de « pensée opportuniste », consiste à transformer des structures conçues dans un but précis en outils pour un autre.
Depuis leur introduction dans le nord de l’État de New York dans les années 1970, les câbles à fibre optique constituent l’épine dorsale de la connectivité numérique mondiale, couvrant les pays et reliant les foyers, les entreprises et les villes. Bien que les câbles à fibres optiques ne soient pas conçus pour la surveillance urbaine, leur capacité à transmettre la lumière et leur précision les rendent particulièrement sensibles aux problèmes physiques. Une légère vibration, un changement de température ou une légère différence de longueur peuvent modifier leurs propriétés. Avec les bons outils, ces changements simples peuvent être transformés en histoires, donnant un excellent aperçu de la vie urbaine. Et c’est là que commence notre projet.
Comme nous le montrons dans un article récent publié dans Nature Communications, nous avons transformé une fibre souterraine de 50 kilomètres de long sous San José en un capteur à l’échelle de la ville. Grâce à une technique appelée transmission audio, des impulsions lumineuses sont envoyées à travers les câbles, leurs réflexions sont analysées pour détecter d’infimes vibrations tous les mètres, et le câble est transformé en milliers de géophones virtuels, utilisés pour détecter et surveiller l’activité sismique. Le système était encore utilisé pour le téléphone ; nous avons simplement ajouté des capacités intelligentes aux structures existantes.
Le produit a une grande variété d’applications. L’une est la carte du pays ; Une telle détection peut aider à détecter et à cartographier des caractéristiques souterraines telles que des discontinuités, des tunnels et des terrains fragiles. En Californie, où se trouvent des lignes de faille comme celles de San Andreas et de Calaveras, c’est important. Les trous cachés et les éléments souterrains peuvent causer de graves dommages. À Singapour l’année dernière, une chute soudaine sur la route a englouti le véhicule. En diffusant des signaux sonores, les villes peuvent détecter ces dangers plus tôt et parfois prévenir une catastrophe avant qu’elle ne se produise. Comme nous l’avons montré dans un autre article publié l’année dernière dans Geophysical Research Lettersmême les niveaux des eaux souterraines peuvent être ressentis, ouvrant la possibilité d’une meilleure cartographie des inondations et d’alertes précoces.
Le même principe peut être utilisé pour surveiller l’état des structures, comme l’état des ponts, et potentiellement identifier les défauts précoces qui nécessitent un entretien immédiat – en détectant les contraintes structurelles avant qu’elles ne se transforment en catastrophe.
Au lieu d’utiliser des symboles pour comprendre ce qui se trouve en dessous, nous pouvons utiliser des équations inversées et laisser la ville du dessus parler. Les vibrations créées par les voitures en mouvement, les piétons et même la vie nocturne produisent des signatures uniques que notre système peut détecter. À San José, nous avons pu voir le travail sur une résolution qui nous a surpris : des enfants qui jouaient pendant les vacances scolaires, des maquettes de voitures rapides et même des travaux de construction d’immeubles privés.
Aucune de ces données ne provient de caméras ou d’inspection visuelle. Il s’agit plutôt de vibrations captées du sol par les câbles à fibres. Nous pouvons suivre le mouvement du véhicule, mais ne pouvons pas identifier le conducteur ni sa plaque d’immatriculation. Le système ne sait pas qui vous êtes, il ne voit pas votre visage, il ne lit pas vos messages et ne filme pas à travers votre pellicule – parce qu’il est juste là. En termes techniques, cela préserve la vie privée.
Bien entendu, tout n’est pas facile. Bien qu’il existe déjà des infrastructures dans toute la Californie – à Los Angeles, San José, San Francisco, Oakland et San Diego, entre autres villes – et dans la plupart des pays du monde, cela deviendra un système urbain intelligent qui nécessitera la coopération des fournisseurs de télécommunications et un ajustement approprié des équipements. La volonté politique est également importante si l’on veut que cette vision soit nationale ou mondiale.
Mais c’est bon marché et cher. C’est important car cela oblige les villes à agir de manière responsable. C’est aux autorités de décider quand la route a besoin de réparations, si une voie est en travaux, si le pont peut attendre encore un an et si la fuite est temporaire ou le début de quelque chose de pire.
De meilleures données ne peuvent pas éliminer l’incertitude, mais elles peuvent nous aider à détecter les problèmes plus tôt et à séparer les risques des risques avant qu’ils ne deviennent dangereux. En Californie, où les tremblements de terre et les structures complexes font tous partie de l’existence humaine normale, ce besoin est particulièrement aigu.
Bref, les villes ont besoin de données. Les citoyens veulent de l’intimité. Le compromis basé sur la fibre offre l’une des rares opportunités où les deux peuvent coexister sans conflit.
Carlo Ratti est professeur au MIT et au Politecnico di Milano et directeur du Senseable City Lab.
Biondo Biondi est professeur de géographie à Stanford, où il dirige le Stanford Landscape Project.
