Le cyclisme peut être amusant, mais il peut aussi être un sport dangereux. Un nombre record de 846 cyclistes ont été tués dans des accidents de véhicules à moteur aux États-Unis en 2019, le deuxième nombre le plus élevé en trois décennies. Et 49 000 autres ont été blessés, selon les derniers chiffres de la National Highway Traffic Safety Administration.
Pour inverser cette tendance, une multitude de mesures de sécurité ont vu le jour ces dernières années : davantage de pistes cyclables et d’applications pour vous aider à les trouver, des éclairages et des casques intelligents, des appareils qui envoient vos coordonnées en cas d’accident, pour n’en nommer que quelques-uns.
Maintenant, il y en a peut-être un de plus à ajouter à cette liste. Une équipe d’ingénieurs de l’Université du Minnesota a créé un nouveau vélo intelligent qui, selon eux, peut se protéger des collisions. L’invention a été décrite dans une publication récente de Systèmes de contrôle IEEE.
Le prototype illustré ci-dessus est un vélo électrique spécialement équipé, qui suit les véhicules à proximité à l’aide d’une suite de capteurs : un lidar à faible densité à l’avant peut rechercher des voitures à une prochaine intersection, tandis que deux lasers (un à l’arrière, l’autre sur son côté gauche) gardez un œil sur les voitures derrière et à côté.
Les capteurs envoient des données à un microprocesseur embarqué, qui utilise ensuite des algorithmes complexes pour prédire la trajectoire d’un véhicule. « Il calcule la vitesse relative de la voiture par rapport au vélo », explique Rajesh Rajamani, professeur de génie mécanique qui a dirigé les efforts de recherche. Si le système détermine qu’un accident est imminent, la moto sonne un klaxon en guise d’avertissement.
L’objectif est d’amener les conducteurs égarés, plutôt que les cyclistes, à modifier leur trajectoire, explique Rajamani. “Les personnes qui ont installé des capteurs sur les vélos essaient généralement uniquement d’avertir le cycliste… mais personne n’a essayé d’avertir le conducteur de la voiture et de l’alerter de la présence du vélo.”
L’autre aspect nouveau du travail, dit-il, est à quel point le système de suivi de la moto est sophistiqué. Il est capable de prédire les types les plus courants de collisions vélo-véhicule (arrière, glissement latéral arrière, virage à droite et virage à gauche) jusqu’à 30 mètres de distance.
« Nous sommes probablement le premier groupe de recherche à suivre des véhicules dans de nombreux types de scénarios différents », déclare Rajamani, dont l’équipe a mené avec succès un test sur le terrain impliquant trois cyclistes utilisant les vélos lors de leurs déplacements quotidiens à Minneapolis (vous pouvez regarder les vidéos ici).
“C’est difficile pour plusieurs raisons”, déclare Hanumant Singh, professeur de génie électrique et informatique à l’Université Northeastern. « Principalement parce que ce sont des véhicules [rather than bikes] qui exécutent ces capteurs et ils sont beaucoup plus stables. Les chercheurs ont donc résolu de beaux problèmes ici.
Il est également rafraîchissant de voir des recherches explorant comment les capteurs peuvent être déployés sur des vélos, plutôt que sur des véhicules, déclare Frauke Behrendt, professeur adjoint à l’Université de technologie d’Eindhoven aux Pays-Bas, qui étudie le cyclisme intelligent depuis une décennie.
« Les gens pensent souvent que le vélo est un moyen de transport traditionnel et hors ligne », dit-elle. “Mais il est vraiment important que les vélos puissent également faire partie de ces nouvelles innovations autour de la technologie intelligente et de l’Internet des objets.”
Pourtant, Singh prévient qu'”il y a un certain nombre de problèmes qui doivent être résolus avant que le vélo n’entre dans le monde réel”.
D’une part, le conducteur aura-t-il suffisamment de temps pour réagir ? « Avec une voiture et un lidar, l’avantage du 100 mètres, c’est que vous avez quelques secondes pour réagir. Avec un vélo, c’est moins de deux dixièmes de seconde », explique Singh. « La plupart des temps de réaction des conducteurs sont de l’ordre de deux secondes.
Ensuite, il y a le temps à s’inquiéter. La plupart des capteurs fonctionnent mal par mauvais temps parce que les faisceaux qu’ils envoient « sont réfléchis et vous n’obtenez que des ombres de ce que vous vous attendez à voir », explique Singh. « Un lidar aspire la pluie et la neige.
Le nouveau vélo n’a pas été testé par mauvais temps, admet Rajamani, bien que tous ses composants soient étanches.
L’autre gros problème est le coût. “La plupart des constructeurs automobiles frémissent au prix d’un lidar parce qu’il est si cher”, explique Singh. “Mettre un lidar sur un vélo… je ne sais pas à ce sujet.”
Cependant, Rajamani dit que les capteurs de son nouveau vélo sont peu coûteux et légers, l’ensemble du système coûtant environ 500 $. Il recherche maintenant un partenaire de licence pour commercialiser la technologie, afin que les cyclistes puissent acheter le système pour rendre leurs vélos plus sûrs. Il espère également adapter son invention à d’autres usagers de la route vulnérables, tels que les conducteurs de scooters électriques et les piétons.
“Néanmoins, nous devons penser à l’abordabilité et à l’inclusivité du vélo, en particulier parce que c’est un type de mobilité vraiment abordable”, déclare Behrendt d’Eindhoven. « Ces technologies sont-elles développées pour un large éventail d’utilisateurs qui veulent et devraient se sentir en sécurité ? »
De plus, passer à la haute technologie n’est pas toujours le meilleur moyen de protéger les cyclistes, explique Singh. « Je suis un gars des capteurs… mais si je devais protéger le cycliste, la première chose que je ferais serait simplement de peindre les lumières du jour sur le vélo et de le rendre beaucoup plus visible. »
Behrendt ajoute : « Nous avons également besoin que la politique, les infrastructures, la culture et le contexte juridique soient très favorables au cyclisme. »
Pourtant, elle est encouragée par les nouveaux développements. Tout ce qui contribue à « la transition vers des modes de transport plus actifs et plus légers sera utile pour la durabilité et rendra les villes plus vivables », déclare Behrendt.
Améliorer la sécurité des cyclistes est l’une de ces choses, dit-elle, car “se sentir en sécurité est très important, évidemment personne ne veut craindre des blessures ou la mort en se déplaçant”.
