Projet ANR-11-SECU-0004 – SAFEST : Structure pour des Alertes Rapides de Sécurité dans les Espaces Publics
Programme : CONCEPTS SYSTEMES ET OUTILS POUR LA SECURITE GLOBALE (CSOSG)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Emmanuel BACCELLI (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique - centre de recherche INRIA Saclay - Île-de-France  / EPI HIPERCOM)
Partenaires : Daviko Daviko GmbH; Aéroport de Berlin-Schönefeld; FÖS Forschungsforum Öffentliche Sicherheit; Fraunhofer Fraunhofer Instituts für Software und Systemtechnik (ISST); FU Berlin; Fachhochschule Hamburg; Communication Hautes Performances; Entreprise autre que TPE ou PME
Montant : 609467.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 36 mois
Résumé : Social Area Framework for Early Security TriggersPublic spaces such as airports, railway stations or stadiums bring together large numbers of people to use a security-sensitive infrastructure. Electronic security systems help providing better, faster public security, and safety, allowing for instance intrusion detection and monitoring of large crowds in order to provide guidance in case of unexpected events. SAFEST aim to leverage sensors, in-network computation and Internet of Things to achieve light-weight electronic security systems.
Leveraging sensors, image processing, in-network computation, Internet of Things, and social science to achieve light-weight electronic security systemsCurrent security systems are typically expensive, non-trivial to deploy, difficult to operate and maintain, prone to malfunction due to individual component failures, and generally lack citizen privacy-friendliness. SAFEST is a project that aims at providing a better system, aiming to be both more distributed, based on sensor networking, and more citizen-friendly, using in-network computation techniques, and the results of social science analysis. The system will be demonstrated at the Berlin ariport at the end of the project.
Social Science, Hardware Design, Software Design, Algorithm Design- Social Science- Energy Efficient & Rugged Hardware Design- Energy Efficient Embedded Software Design- Internet of Things Interoperability- Network Protocol Design- Online Image Processing- Knowledge Fusion
Résumé de la soumission : Des espaces publics tels les aéroports, les gares ferroviaires, ou les stades rassemblent un grand nombre de personnes et les confinent à utiliser des infrastructures sensibles en terme de sécurité. Les défis que doivent relever cette catégorie d'espace public dans le domaine de la sécurité et de la protection du citoyen sont nombreux. Parmi ces défis, ce projet en distingue deux types: (i) la détection d'intrusion non-autorisée et (ii) l'observation et le contrôle de foules pour minimiser l'effet de panique face à certains événements imprévus. Afin d'assurer la sécurité du grand public ainsi que d'individus particuliers, un système automatisé et flexible est nécessaire pour permettre la surveillance de ces espaces publics. Un exemple frappant illustrant les faiblesses des systèmes de surveillances actuellement disponibles est le drame de la Love Parade à Duisburg en Allemagne, courant juillet 2010. Le contrôle de la foule a échoué en ne permettant pas d'éviter une panique de masse qui a causé des dizaines de morts et des centaines de blessés. La surcharge des systèmes de télécommunications a conduit à un manque d'information à propos de la densité et des mouvements de la foule, ce manque d'information étant à l'origine de mauvaises décisions quant aux stratégies employées pour gérer cette crise. Ce genre de catastrophe souligne les besoins actuels en termes de nouveaux systèmes de surveillance plus performants, et plus robustes. L'objectif de ce projet est l'analyse et le développement d'un système de surveillance d'espace publics, pouvant être facilement déployé, peu onéreux, robuste face aux dysfonctionnements et aux attaques visant à le mettre hors service, tout en respectant la vie privée des citoyens. Ce système opérera de manière distribuée, organisant la collecte de données anonymes, et le transfert des données pertinentes à un centre de contrôle. Ce dernier les évaluera, et, si nécessaire, alertera l'opérateur du système et/ou directement le grand public présent dans la zone concernée. Un des éléments clés de ce système est donc la robustesse et l'agilité du réseau de données sous-jacent.
Résultats : Novel Analysis of Acceptability, Privacy, Legal and Social Impacts:
Design of a theoretical model of subjective perception & acceptance of electronic security systems. Development & pretest of a quantitative survey study based on this model (for airport passengers & personal).
Innovative Hardware: 
Design & development of 
-SAGEM SmartNode multi-sensor hub and its software, allowing advanced energy consumption management,
-SAGEM compact uncooled IR camera allowing energy efficient high frame-rate infra-red video capture & meta-data exchange for optimized image processing.
Innovative Open-source Software: 
Design & development of RIOT, a compact, real-time, energy-efficient operating system for the Internet of Things. Enables app development in standard C or C++, provides unified APIs (including POSIX), for 8-bit, 16-bit or 32-bit platforms, while requiring as low as 1,5kB of RAM and 5kB of ROM. On-going development of RIOT network stacks (IPv6 and CCN) connecting apps to one another & to the Internet.
New Network Protocols & Distributed Computation Mechanisms: 
Design & development of a novel embedded distributed cooperation mechanism (new open source C++ library CAF available) based on the actor programming model. Design of novel network protocols for reliability, security, & self-protection, including
- routing protocol enabling low-power, reactive multi-path discovery (RPL-P2P, RFC6997)
- routing topology authentication mechanisms protecting against insider attacks (TRAIL). 
Innovative Image Processing Techniques: 
Design of Daviko video triggers, based on novel online crowd detection algorithms. Implementation, pretest & demo using live data from SAGEM IR camera & Microsoft Kinect.
Innovative Knowledge Fusion Framework:
Design of a novel modular architecture for knowledge fusion & processing for complex distributed event detection. Implementation applied to crowd monitoring. Demo with simple (threshold-based) rules, focusing on crowd-density & crowd-size.
Perspectives : Some software components of SAFEST, released as open source, including RIOT (www.riot-os.org) and CAF (www.actor-framework.org), are gaining momentum in the community, and being reused in a variety of other research domains, and are currently tested in the industry.
Publications et brevets : The work accomplished in SAFEST yielded dozens of publications co-authored by project partners in international conferences, journals (IEEE, ACM ...) in the relevant scientific domains. Project partners have also co-organized several workshops in the context of SAFEST scientific activities.
The prototype of the SAFEST system, or components of the SAFEST system were presented in various world-class venues, including CeBIT 2014.
A significant part of the software produced in SAFEST is released as open source, including RIOT and CAF, which are both gaining momentum in the community, and being reused in a variety of other research domains.