Défis S & T – 2022

Le défi :

La prestation de services de sécurité publique de première ligne dans les communautés canadiennes nécessite une myriade de capacités de S et T stables et avancées. Dans le monde d’aujourd’hui, les données sont créées à un rythme effréné, s’agissant de capteurs, de dispositifs de l’Internet des objets (IdO) ou d’ensembles de données générées par les intervenants. La capacité de collecter, de stocker en toute sécurité et d’analyser des sources de données disparates permettra non seulement d’améliorer la connaissance de la situation et l’affectation des ressources, mais aussi de fournir une aide précieuse à la décision aux premiers intervenants et aux gestionnaires des urgences, et de soutenir les opérations d’intervention en région éloignée.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Des propositions sont sollicitées pour des projets scientifiques et technologiques novateurs qui vont au-delà des offres actuelles, notamment en ce qui concerne les nouveaux dispositifs, l’intégration de nouveaux capteurs, les systèmes avancés d’aide à la décision et les architectures de solutions technologiques, afin de combler les lacunes et les besoins en matière de capacités de la communauté des gestionnaires et des intervenants d’urgence.

Pour relever ce défi, nous sollicitons des propositions qui touchent une ou plusieurs de ces technologies ou capacités spécifiques d’intérêt :

1. Séquençage temporel/flux de travail efficace : Cet appel de propositions s’intéresse à l’amélioration de l’utilisation des données 9-1-1 de nouvelle génération pour le séquençage temporel des intervenants d’urgence. Les centres téléphoniques de sécurité publique et les premiers intervenants doivent être en mesure de regrouper, de fusionner, d’analyser, de transmettre et de partager rapidement de grandes quantités d’informations en temps quasi réel pour faciliter la prise de décisions opérationnelles. Il s’agit notamment de répondre aux exigences en matière de partage de l’information et de combler les lacunes en fournissant des données pertinentes, exactes, cohérentes et gérables pour le service 9-1-1 de nouvelle génération (NG9-1-1).

   Les technologies suivantes, entre autres, font partie des domaines d’intérêt possibles :

   1. intégration des données et analyse avancée des données;
   2. traitement du langage naturel (TLN);
   3. intelligence artificielle (IA);
   4. apprentissage machine (AM);
   5. les technologies basées sur le lieu (p. ex. le système d’information géographique).



2. Caractérisation de l’incident : Cet appel de propositions s’intéresse aux projets qui permettent d’améliorer la compréhension de la situation des appels de service dynamiques et des environnements opérationnels ruraux et urbains complexes et contestés des premiers intervenants et de la gestion des urgences, y compris la capacité d’obtenir à distance des informations essentielles sur l’étendue, le périmètre ou l’intérieur de l’incident.

   Les technologies suivantes, entre autres, font partie des domaines d’intérêt possibles :

   1. Internet des objets (IdO) et sécurité de l’IdO;
   2. jumeaux numériques;
   3. médias sociaux et exploitation des sources d’information ouvertes;
   4. informatique en périphérie.



3. Commandement d’intervention : Cet appel de propositions s’intéresse à l’exploitation de la puissance des données/des données massives, de l’analyse des données et de la veille économique, y compris la capacité d’intégrer des informations provenant de sources multiples et non traditionnelles dans les opérations de commandement des incidents (un incident peut être local, municipal, au niveau des premiers intervenants, régional, national ou une combinaison de ceux-ci).

   Les technologies suivantes, entre autres, font partie des domaines d’intérêt possibles :

   1. intégration des données;
   2. stockage sécurisé et protégé des données;
   3. échange des données;
   4. normes et politiques en matière de données et d’intégration.



4. Renseignement exploitable : Cet appel de propositions s’intéresse à l’amélioration des capacités des premiers intervenants et des praticiens de l’application de la loi, y compris la capacité de créer des renseignements exploitables à partir de données et d’informations provenant de sources multiples.

   Les technologies suivantes, entre autres, font partie des domaines d’intérêt possibles :

   1. exploitation et application de l’IA/AM et du TLN;
   2. outils d’aide à la décision;
   3. analytique en temps réel;
   4. modèles de déploiement des ressources;
   5. tableaux de bord pour une meilleure connaissance de la situation.



5. Collaboration personne-machine : Cet appel de propositions s’intéresse à la recherche sur les systèmes robotiques/autonomes et à l’amélioration des performances globales, y compris la capacité de mener des opérations sur place à distance sans mettre en danger les intervenants.

   Les technologies suivantes, entre autres, font partie des domaines d’intérêt possibles :

   1. systèmes aériens sans pilote (UAS);
   2. alertes/notifications/réponses automatisées;
   3. déploiement de capteurs à distance;
   4. surveillance physiologique à distance des opérateurs.

Le défi :

Des systèmes de communication résilients et fondés sur des normes sont essentiels pour permettre et garantir des communications efficaces et efficientes entre les premiers intervenants, les responsables de la gestion des urgences et la communauté de la sécurité publique au sens large, ainsi qu’avec le public pendant les urgences (partout et à tout moment).

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Ce défi sollicite des propositions de solutions tangibles et spécifiques pour générer de nouvelles connaissances, technologies ou capacités. Pour relever les défis ciblés en matière de sciences et de technologie, nous nous attendons à ce que les solutions proposées améliorent les capacités qui sont essentielles pour soutenir les applications et les services de sauvetage en temps opportun.

Pour relever ce défi, nous sollicitons des propositions qui touchent une ou plusieurs de ces technologies ou capacités spécifiques d’intérêt :

1. Communications mobiles à large bande : Cet appel de propositions vise à comprendre, à caractériser et à mener des recherches sur la manière dont la communauté de la sécurité publique utilise les technologies commerciales telles que la 4G, la 5G et le WiFi pour ses besoins de communication, en raison de leur omniprésence et de leurs très hauts niveaux de performance. Le nombre de ces technologies et instances de réseau ne cessant de croître et de s’ajouter au paysage déjà vaste des communications mobiles, il existe des problèmes d’interfonctionnement et d’interopérabilité qui doivent être résolus. Bon nombre de ces défis concernent principalement l’utilisation des technologies à large bande par la communauté de la sécurité publique, et beaucoup moins l’utilisation commerciale. Au premier rang de ces défis figurent la connectivité ininterrompue et la persistance des sessions lorsque les appareils passent ou sont transférés d’un réseau à l’autre de manière transparente, ce qui permet d’assurer l’interopérabilité requise des communications mobiles. Cet appel de propositions vise spécifiquement à trouver des solutions techniques, notamment des démonstrations et des projets pilotes technologiques, ainsi que des propositions de recherche et développement dans les domaines suivants de l’interfonctionnement et de l’interopérabilité des réseaux :

   • les réseaux 4G et 5G distincts;
   • les réseaux 4G et privés (non-commerciaux) distincts;
   • les réseaux 5G et privés (non-commerciaux) distincts;
   • les réseaux 4G et 5G au sol et les réseaux 5G en orbite basse terrestre;
   • les réseaux 4G/5G et WiFi;
   • les communications de type machine IdO et 5G.
    

   Ultimement, les réponses à ce défi fourniront des solutions permettant de résoudre la connectivité ininterrompue et la continuité des services et des sessions dans les scénarios d’interfonctionnement et d’interopérabilité énumérés ci-dessus.




2. Alerte d’urgence : Cet appel de propositions vise à exploiter les technologies d’alerte de nouvelle génération pour améliorer les capacités d’alerte en cas d’urgence en finançant des propositions qui :

   1. donnent aux émetteurs d’alertes autorisés les moyens de diffuser en temps réel des informations fiables, pertinentes et exactes sur les urgences et les moyens de sauver des vies;
   2. et étendent la portée des alertes d’urgence au grand public et/ou aux destinataires prévus, indépendamment de leur situation géographique (et de leur groupe démographique).
    

   Les technologies suivantes, entre autres, font partie des domaines d’intérêt possibles :

   1. technologies associées l’IdO;
   2. technologies associées à l’Internet;
   3. techniques de localisation;
   4. technologies sans fil et techniques de sécurité.

Le défi :

La climatologie prévoit une augmentation de la fréquence des catastrophes naturelles liées au changement climatique (feux de forêt, inondations, glissements de terrain et autres phénomènes météorologiques extrêmes) au cours des prochaines décennies au Canada, même si nos objectifs en matière d’émissions sont atteints. Cela posera de nombreux défis au bien-être et même à la survie des communautés vulnérables des régions canadiennes éloignées. Les dommages causés aux infrastructures (par exemple, les routes dégradées par la fonte du pergélisol et les routes de glace moins prévisibles, les habitations endommagées, les postes de transformation électrique endommagés, etc.), associés aux effets de menaces imprévisibles, comme les pandémies, exposent les communautés vulnérables à un risque encore plus grand. Un haut degré de résilience dans les communautés rurales et éloignées est donc de la plus haute importance. Le caractère unique de chaque communauté exige que les solutions de sûreté et de sécurité publiques soient adaptées et issues à la fois de l’innovation scientifique et des contextes communautaires, en tirant parti des forces existantes pour permettre la résilience face aux menaces et aux dangers propres à l’environnement local.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Ce défi sollicite des propositions visant à trouver des solutions tangibles et adaptées pour générer de nouvelles connaissances, technologies ou capacités qui s’alignent sur le défi scientifique et technologique déterminé. Pour relever ce défi, nous sollicitons des propositions qui touchent une ou plusieurs de ces technologies ou capacités spécifiques d’intérêt :

1. Résilience communautaire en région rurale/éloignée : Le présent AP s’intéresse aux propositions qui permettent de mieux comprendre l’état de préparation de la capacité d’intervention d’urgence des communautés rurales et éloignées grâce à l’utilisation d’outils, de méthodes et d’approches fondés sur des données probantes, notamment :

   1. la validation ou l’amélioration des plans d’intervention d’urgence;
   2. l’intégration pragmatique de nouvelles capacités (p. ex. des outils de communication);
   3. des approches innovantes locales et contextuelles de l’état de préparation des interventions d’urgence.



2. Outils de protection en région rurale/éloignée en matière d’adaptation, y compris pour les infrastructures essentielles : Cet appel de propositions s’intéresse aux propositions qui favorisent le développement d’outils de protection des infrastructures rurales/éloignées de nouvelle génération ou émergentes, pouvant être déployés à l’échelle d’un seul logement, d’une installation d’infrastructure critique ou d’une communauté, avec une faible empreinte environnementale non permanente, et qui pourraient être rapidement déployés pour atténuer les dommages causés par les catastrophes naturelles. Un exemple d’un tel outil serait une barrière contre les inondations ou les feux de forêt et une stratégie pour leur déploiement dans une municipalité, une communauté locale ou un réglage d’infrastructure critique.




3. Production de connaissances sur la résilience : Cet appel de propositions s’intéresse aux propositions qui effectuent une analyse systématique, adaptée au contexte, des personnes, des processus et des outils qui existent dans une ou plusieurs régions rurales/éloignées afin de définir les techniques, les ressources et les relations qui pourraient être exploitées en collaboration pour améliorer les efforts de sûreté et de sécurité publiques dans plusieurs communautés. Il s’agit notamment de méthodologies permettant de comprendre comment les connaissances scientifiques, locales et traditionnelles peuvent être fusionnées et intégrées dans les structures décisionnelles aux niveaux local, régional et national, et de permettre l’évaluation des risques.

Le défi :

Les gouvernements et leurs représentants sont tenus d’authentifier, de vérifier et d’établir l’identité des personnes pour une multitude de raisons, qu’il s’agisse de vérifier l’identité des personnes entrant dans le pays ou de demander des documents officiels tels que des passeports ou des permis de conduire, ou de déterminer des suspects dans le cadre d’enquêtes criminelles ou liées à la sécurité nationale, entre autres. Les technologies sur lesquelles les gouvernements s’appuient pour accomplir ces tâches sont connues pour présenter une série de vulnérabilités et de faiblesses potentielles, notamment la possibilité d’attaques adverses, de violations de la sécurité des données et de biais algorithmiques. Les gouvernements à tous les niveaux (fédéral, provincial et municipal) cherchent des moyens d’améliorer leurs capacités de gestion de l’identité, tout en maintenant la sécurité, en protégeant la vie privée des Canadiens et en offrant des programmes et des services qui ne sont pas discriminatoires à l’égard d’un groupe démographique.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Cet appel de propositions recherche des solutions de S et T innovantes pour améliorer les capacités de gestion de l’identité du gouvernement, avec un accent particulier sur les capacités, y compris les capacités médico-légales, qui soutiennent :

1. la surveillance/la sécurité des frontières et l’immigration;
2. l’application de la loi/le maintien de l’ordre;
3. les opérations de renseignement/de sécurité nationale,
4. le contrôle d’accès physique et/ou logique.

Les projets qui abordent ou intègrent explicitement des travaux visant à mieux comprendre les vulnérabilités/faiblesses de la solution proposée ou qui se concentrent sur la manière dont la solution interagira avec d’autres éléments du système global, y compris l’élément humain, présentent un intérêt particulier.

Le défi :

Le vaste périmètre du Canada, y compris ses régions maritimes et ses points d’entrée éloignés, présente au gouvernement du Canada des défis de taille en matière de sécurité frontalière et de connaissance du domaine, notamment la nécessité de sécuriser la longue frontière terrestre du Canada avec les États-Unis, d’assurer la surveillance des approches maritimes et arctiques et de garantir la circulation efficace et sécuritaire des personnes, des biens et des matériaux aux points d’entrée.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Cet appel de propositions est à la recherche de solutions S et T novatrices pour améliorer la capacité du Canada à protéger et à sécuriser ses frontières terrestres et/ou maritimes, en mettant particulièrement l’accent sur :

1. l’amélioration des services frontaliers du Canada et des capacités de recherche et de sauvetage dans le Nord et l’Arctique;
2. lutte contre le crime organisé et le commerce des armes à feu et des stupéfiants illicites;
3. pêche illicite, non déclarée et non réglementée (INN);
4. lutte contre la migration clandestine;
5. efficacité du contrôle des marchandises et des voyageurs.

Le défi :

Il existe un besoin d’outils et de technologies améliorées pour la gestion de l’information relative aux événements CBRNE, y compris des capacités améliorées de modélisation, de fusion de données et d’analyse pour la caractérisation des dangers, l’évaluation des vulnérabilités et des risques, ainsi que la prospective stratégique. Les informations qui alimentent l’alerte précoce, la connaissance de la situation et l’aide à la décision lors d’un incident CBRNE doivent être gérées de manière efficace et efficiente afin de remplir une fonction efficace de réduction des risques.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Des propositions sont sollicitées pour des projets S et T qui améliorent les systèmes de diffusion de renseignements et d’intégration de données provenant de diverses sources afin de fournir une meilleure alerte précoce, une meilleure connaissance de la situation et une meilleure aide à la décision pour les événements CBRNE, en particulier;

1. affiner l’analyse consolidée des profils de risque et de menace pour inclure les répercussions des technologies de pointe;
2. explorer les techniques de modélisation et d’analyse de nouvelle génération pour améliorer la compréhension et la sensibilisation avant et après l’événement; et
3. développer des outils pour la consolidation et la visualisation des données de terrain CBRNE pour une meilleure connaissance de la situation et une aide à la décision.

Le défi :

Dans la poursuite de la préparation à l’intervention face au matériel CBRNE en expansion et en évolution constante avec des méthodes de livraison de plus en plus perfectionnées, des améliorations doivent être apportées aux outils et aux technologies pour détecter et déterminer les dangers plus tôt, plus rapidement et à une plus grande distance.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Des propositions sont sollicitées pour des projets S et T dont le but est de développer des outils et des méthodes améliorés pour la détection et l’identification des menaces CBRNE, y compris pour l’alerte précoce et la détection pré-événement, en particulier;

1. développer d’autres capacités médico-légales en réponse aux événements CBRNE et des technologies non intrusives pour l’inspection de la sauvegarde et la vérification du désarmement,
2. créer des systèmes déployables sur le terrain en mesure d’identifier le matériel posant des risques CBRNE dans un cadre opérationnel, avec un intérêt particulier pour l’identification des produits chimiques volatils liés aux matériels posant des risques CBRNE,
3. mettre au point une technologie de détection permettant d’identifier les précurseurs de substances pouvant présenter un risque (par exemple, fentanyl, carfentanyl, matières explosives, etc.).

Le défi :

Les systèmes aéronefs sans pilote (UAS) peuvent être utilisés à des fins malveillantes pour menacer la sécurité des avions commerciaux, effectuer une surveillance clandestine, harceler des personnalités de marque ou des citoyens au travail ou à la maison, ou livrer des explosifs ou d’autres matières dangereuses pour perturber les infrastructures essentielles, et l’illégalité par inadvertance ou l’exploitation dangereuse de drones entraînent d’autres menaces. Il y a eu plusieurs exemples très médiatisés ces dernières années, et la surveillance de l’activité des UAS à proximité des aéroports ou dans les grandes villes montre à quel point la menace peut être répandue. Des technologies et des protocoles ont été développés pour détecter et contrer les UAS menaçants, avec divers degrés de succès; cependant, des UAS sont en cours de développement et utilisent le contrôle LTE ou 5G et la transmission par liaison descendante, de sorte que l’UAS peut être exploité à partir de distances extrêmement longues sur le réseau cellulaire. Pour compliquer davantage le problème, un UAS exploité par des signaux cellulaires semblerait électroniquement n’être qu’un autre téléphone cellulaire. Une enquête préliminaire a été menée sur la détection de ces signaux, leur différenciation des signaux des téléphones cellulaires et la localisation de l’émetteur et/ou de UAS; cependant, S et T est tenu de confirmer les méthodologies de détection et d’identification appropriées et de développer une technologie prototype.

Technologies particulières ou capacités d’intérêt :

Identifier, évaluer, développer ou démontrer des technologies et des procédures pour détecter, identifier et contrer les UAS contrôlés par des signaux LTE ou 5 G. La solution proposée peut se situer à n’importe quel niveau de maturité de la solution et couvrir n’importe quelle partie de la chaîne de détection, d’identification ou de contre-intervention. La préférence peut être donnée aux capacités qui peuvent être démontrées expérimentalement par rapport à de vrais UAS et qui couvrent plus d’un aspect de la chaîne d’intervention. Idéalement, la solution comprendrait un moyen permettant de déterminer à la fois les emplacements de l’UAS et du contrôleur.

Pour plus de précisions, des propositions appropriées pourraient, à titre d’exemples seulement, être les suivantes :

• cerner et évaluer théoriquement une nouvelle méthodologie d’identification des signaux cellulaires utilisés pour contrôler ou transmettre des vidéos à partir d’un UAS;
• créer un prototype de détecteur qui identifie un signal spécifique et repère l’UAS (simple ou multiple) dans l’espace;
• fournir à des fins d’évaluation expérimentale un système de détection existant qui identifie ou localise l’UAS ou le poste de contrôle;
• développer ou démontrer un moyen de sélectionner et de bloquer le signal LTE ou 5G vers un UAS;
• fournir toute autre solution possible de niveau de maturité de la solution au défi en matière de S et T.