Plus de sécurité grâce à une meilleure communication en mer

La communication dans l’environnement maritime est importante pour la sécurité, mais ne fonctionne pas toujours sans heurts. Cela peut avoir des conséquences catastrophiques. Après tout, 90 % de tous les accidents en mer sont dus à une erreur humaine, dont la moitié à des problèmes de communication. En collaboration avec la Jade University of Applied Sciences (Elsfleth Campus) et des partenaires de l’industrie, Fraunhofer IDMT à Oldenburg, en Allemagne, travaille depuis un certain temps sur l’amélioration de la communication vocale liée à la sécurité, en particulier en mer.

« En plus de développer des chatbots à des fins de formation et de procédures de recrutement, l’accent est mis sur les systèmes de surveillance des commandes vocales sur le pont du navire. À cette fin, nous avons formé l’IA de notre reconnaissance vocale avec un vocabulaire spécial, connu sous le nom de termes et expressions nautiques, ou anglais maritime », explique Jan Wellmann, responsable de la reconnaissance automatique de la parole à la filiale d’Oldenbourg pour l’audition, la parole et la technologie audio HSA de Fraunhofer IDMT.

ELNAV, une start-up basée dans la ville portuaire croate de Split, développe ce qu’elle appelle un Helm Order Monitor. Cet appareil électronique utilise la technologie de reconnaissance vocale de Fraunhofer IDMT à Oldenburg en conjonction avec les données reçues des capteurs du navire et surveille si les commandes émises sont claires, confirmées et correctement exécutées.

Hrvoje Mihovilović, fondateur et PDG d’ELNAV, déclare : « Au début, le plus grand obstacle pour ELNAV était de décider s’il fallait développer notre propre système de reconnaissance vocale ou trouver un partenaire. Nous avions besoin d’un détecteur de parole robuste qui fonctionnerait de manière fiable même dans des conditions acoustiques difficiles. Nous avons rapidement découvert que Fraunhofer IDMT développait un modèle de reconnaissance vocale pour les communications maritimes et donc un partenaire idéal pour le développement de notre Helm Order Monitor. »

Défis technologiques

Les partenaires ont été confrontés à trois principaux défis technologiques. Le premier était la dégradation du signal causée lors de l’utilisation de microphones à champ lointain dans les applications de traitement de la parole. Le niveau de bruit sur la passerelle ne doit pas gêner la communication verbale, masquer les alarmes sonores ou être inconfortable pour le personnel de la passerelle : le niveau de bruit ambiant sur la passerelle par temps calme ne doit pas dépasser 65 dB(A). Pour résoudre ce problème, le traitement du signal par réseau de microphones est présenté comme une alternative.

La précision de la reconnaissance automatique de la parole (ASR) dans différentes conditions de bruit et à différentes distances constituait un défi supplémentaire. Pour rendre le système ASR plus robuste dans les environnements bruyants, des réseaux de neurones profonds (DNN) sont utilisés pour améliorer la parole.

Un troisième défi consistait à répondre aux variations infinies de la langue anglaise, des différents accents régionaux à l’utilisation idiosyncratique de la grammaire et du vocabulaire. Ici, l’apprentissage automatique est utilisé pour créer un pack de langue unique et complet qui est précis et englobe autant de variantes d’anglais que possible.

« Le dernier rapport sur la sécurité maritime européenne (EMSAFE) considère la numérisation et l’automatisation croissante comme une opportunité majeure. Cependant, les technologies pourraient également apporter de nouveaux défis pour la sécurité ainsi que la formation des équipages. Les changements nécessaires pour cela sont pris en charge par notre système de reconnaissance vocale Il peut être utilisé pour apprendre, tester et contrôler l’anglais maritime dans la pratique », explique le Dr Jens Appell, responsable de la branche d’Oldenbourg de Fraunhofer IDMT.