Guardian Grid SF

À Propos

Guardian Grid (SF) est un outil d’évacuation d’urgence pour les villes intelligentes qui aide les communautés à réagir rapidement et en toute sécurité lors de grandes catastrophes. Le système permet aux administrateurs de la ville ou aux responsables d’urgence de marquer les zones de danger, telles que les zones touchées par des catastrophes naturelles, et de définir des zones sûres directement sur une carte interactive. Des algorithmes avancés de recherche de chemin sont ensuite utilisés pour générer et communiquer les itinéraires d’évacuation les plus sûrs pour les résidents, en tenant compte des dangers actuels.

Lorsqu’une urgence se produit, les responsables peuvent mettre à jour les zones de danger et de sécurité et envoyer immédiatement des alertes aux téléphones des résidents par message texte. Chaque personne reçoit un lien vers un portail web, qui utilise leur position actuelle pour afficher un itinéraire conscient des dangers vers la sécurité et fournit des directions instantanées avec Google Maps. Au fur et à mesure que les situations évoluent, les itinéraires sont recalculés en temps réel, et de nouvelles alertes sont envoyées pour tenir tout le monde informé et en sécurité. Découvrez la démonstration ici :

Dans le code de démonstration actuel, les alertes sont envoyées par SMS à un seul numéro de téléphone à des fins de démonstration et de test. Cependant, dans un déploiement réel, Guardian Grid SF s’intégrerait au système d’alertes d’urgence sans fil (WEA) pour diffuser des alertes d’évacuation à toutes les personnes dans la ville ou la région touchée.

Bien que l’accent soit actuellement mis sur la région de la baie de San Francisco, notre vision est d’étendre Guardian Grid à d’autres grandes villes du monde. Notre objectif est de fournir un système robuste pour des évacuations coordonnées et basées sur des données afin que chaque ville puisse protéger ses habitants, minimiser la congestion et réagir rapidement à mesure que les urgences se déroulent.

Équipe Aspen

Guardian Grid a été développé par l’Équipe Aspen lors du Hackathon National de Sécurité. Notre équipe était composée de :

• Ioana Munteanu - Ingénieur Logiciel
• Christina Huang - Ingénieur Logiciel
• Mehmet Yilmaz - Ingénieur Logiciel
• Dylan Eck - Ingénieur Logiciel et Mécanique

Nous sommes reconnaissants pour les conseils et le soutien de nos mentors et organisateurs, y compris Elliott Wolf, Adam Papa et Ray Del Vecchio.

Notre Parcours au Hackathon

Le week-end du hackathon des 26 et 27 avril 2025 a réuni une collaboration inattendue mais puissante. Mon ami proche Dylan Eck et moi avons voyagé depuis le Colorado et le Missouri respectivement pour participer au 2ème Hackathon National de Sécurité de Cerebral Valley à San Francisco. Lors du lancement de l’événement, nous avons rencontré Christina Huang et Ioana Munteanu, et l’Équipe Aspen est née.

Le hackathon a présenté deux défis distincts. La piste principale était une compétition basée sur des projets avec des prix de placement traditionnels, tandis qu’un défi spécial invitait les participants à hacker éthiquement les systèmes de refroidissement de Code Metal. Étant donné l’expertise diversifiée de notre équipe, en particulier l’expérience de Dylan en ingénierie logicielle et mécanique, nous avons pris la décision stratégique de relever les deux défis dans le délai de 24 heures.

Cette approche ambitieuse a conduit à deux résultats significatifs :

1. Guardian Grid (SF) - Notre projet principal du hackathon axé sur l’évacuation d’urgence :

   • Vidéo de Démonstration
   • Dépôt GitHub

2. Défi Code Metal - Nous avons réalisé le test de pénétration le plus réussi de leurs systèmes de refroidissement, ce qui nous a valu notre victoire avec un prix spécial de 5 000 $. Bien que cette solution reste confidentielle, elle a démontré la profondeur technique de notre équipe dans les systèmes logiciels et thermodynamiques.

Bien que Guardian Grid n’ait pas obtenu une place parmi les trois premiers dans la compétition principale, les juges ont reconnu son impact potentiel et son approche innovante. L’ampleur du projet était ambitieuse, et le fait de diviser notre attention entre deux défis signifiait que nous ne pouvions pas mettre en œuvre toutes nos fonctionnalités envisagées dans la contrainte de temps. Néanmoins, les retours des juges ont validé l’importance de notre solution pour répondre à la gestion des urgences urbaines.

Le hackathon s’est avéré être une expérience transformative. Au-delà des réalisations techniques et de l’argent des prix, il a favorisé de nouvelles amitiés et démontré le pouvoir des compétences diverses se réunissant sous pression. Après avoir fait face à des défis personnels fin 2024 et début 2025, ce succès était particulièrement significatif et revigorant.

Détails du Hackathon

Guardian Grid (SF) a été construit lors du 2ème Hackathon National de Sécurité (26-27 avril 2025), organisé par Cerebral Valley et Shield Capital en partenariat avec Stanford DEFCON. L’événement a réuni des technologues et des ingénieurs pour construire des solutions pour des énoncés de problèmes de sécurité nationale élaborés par des parties prenantes militaires américaines, avec l’aide de mentors gouvernementaux, militaires et de startups.

• Le week-end comprenait un salon de l’emploi en technologie de défense et du team-building à l’Université de Stanford, suivi de 24 heures de hacking à San Francisco.
• Les sponsors et soutiens comprenaient Shield Capital, In-Q-Tel, NATO Innovation Fund, Vannevar Labs, Scale AI, Groq, Windsurf, Anthropic, Microsoft, Maxar, Dedrone, Distributed Spectrum et Code Metal.
• Les catégories du hackathon comprenaient les Villes Intelligentes, les Jeux de Guerre, l’Analyse des Modèles Maritimes, la Cybersécurité pour les Déploiements d’IA, la Navigation par Radiofréquence, la Sécurité Nationale Générale et Hacker un Système de Réfrigération.

La section principale du hackathon avait des prix qui comprenaient 3 000 $ et des unités Starlink pour la première place, 2 000 $ pour la deuxième place et 1 000 $ pour la troisième place. Mais il y avait un prix spécial, caché, pour un défi de réfrigération avec un prix de 5 000 $.

Notre équipe a participé aux défis Villes Intelligentes et Hacker un Système de Réfrigération. Guardian Grid (SF) était notre entrée pour les Villes Intelligentes. Nous avons gagné un prix spécial de 5 000 $ et une mention honorable pour notre travail technique dans le défi de réfrigération, et notre solution pour les Villes Intelligentes a reçu de forts retours de la part des juges et des pairs.

Les juges et les pairs ont reconnu Guardian Grid (SF) comme une réponse impactante à un problème significatif dans la gestion des urgences, louant sa créativité, son approche pratique et le fait qu’il évitait d’utiliser simplement la technologie LLM comme solution universelle. Bien que notre projet pour les Villes Intelligentes n’ait pas remporté un prix parmi les trois premiers en raison des contraintes de temps liées à la division des ressources entre deux défis, les juges ont été impressionnés par son potentiel et sa pertinence. Notre équipe a été honorée de recevoir cette reconnaissance tout en remportant le défi Hacker un Système de Réfrigération.

Trouvez plus de détails et de réflexions dans notre publication LinkedIn et consultez la galerie photo du hackathon ici.

Sources de Données GPS

Pour notre recherche de chemin et notre cartographie dans la région de la baie de San Francisco, nous avions besoin de données routières précises et complètes. Nous avons d’abord expérimenté à la fois l’API Google Maps et l’API de Mapbox pour récupérer ces données. Cependant, leurs restrictions de licence et limitations fonctionnelles nous ont empêchés d’obtenir ou d’utiliser le graphe de routage sous-jacent d’une manière qui correspondait à nos objectifs de hackathon. En raison de ces contraintes, nous avons utilisé des ensembles de données géographiques brutes ouvertes. Nous avons obtenu ces données géographiques brutes par le biais de ces deux sources open-source :

• Routes de la région de la baie de San Francisco (Portail de Données Ouvertes MTC)
• Explorer les Routes de la région de la baie de San Francisco

Les caractéristiques linéaires représentent les voies de circulation pour la région de la baie de San Francisco. L’ensemble de caractéristiques a été assemblé en utilisant tous les fichiers de formes TIGER/Line basés sur les comtés de 2021 par la Commission métropolitaine des transports (MTC/ABAG). L’ensemble de données comprend toutes les routes principales, secondaires, de quartier local et rurales, les rues de la ville, les sentiers pour véhicules, les rampes, les voies de service, les ruelles, les routes privées, les pistes cyclables, les chemins de randonnée/chevaux, les trottoirs, les sentiers piétonniers et les escaliers pour l’ensemble de la région.

• L’ensemble de caractéristiques contient des segments de route uniques pour chaque comté et inclut des cas où un seul tronçon de route a plusieurs désignations (par exemple, une autoroute appelée par son numéro et son nom local).
• Les routes principales sont des autoroutes divisées majeures, tandis que les routes secondaires sont des artères principales de la région.
• L’ensemble de données comprend des colonnes d’attributs pour identifier le type de route, la juridiction, et plus encore, soutenant le routage flexible et l’analyse des données.

Vous pouvez en savoir plus sur les détails de la licence et des données à la source de l’ensemble de données MTC.

Comment exécuter

1. Clonez ce dépôt et naviguez à l’intérieur.

2. Configurez votre fichier .env.local. Référez-vous au fichier env.local.example pour savoir quelles variables d’environnement vous avez besoin. Notez que vous aurez besoin d’une clé API MapBox pour l’interface de la carte et le géocodage, d’une clé API TextBelt pour les alertes SMS (démo uniquement), ainsi que d’un numéro de téléphone pour envoyer des SMS pendant la démo.

3. Après avoir créé votre fichier .env.local, vous pouvez commencer à configurer tous les services de GuardianGrid, qui incluent :

   • frontend : L’interface frontend de l’application.
   • backend : L’arrière-plan de l’application, y compris la logique de recherche de chemin sur la carte.

4. Pour configurer le service frontend, assurez-vous d’avoir Yarn installé et exécutez :

   yarn install
   

5. Pour configurer le service backend, procédez comme suit :

   # allez dans ce répertoire
   cd ./src/backend
   
   # configurez un environnement python
   python3 -m venv env
   
   # activez l'environnement python
   source env/bin/activate
   
   # installez les dépendances
   pip3 install -r requirements.txt
   
   # désactivez l'environnement python
   deactivate
   
   # retournez au répertoire racine du projet
   cd -
   

6. Une fois tout configuré, l’étape finale consiste à exécuter l’application. Vous aurez besoin de deux fenêtres ou onglets de terminal séparés, appelés Terminal #1 et Terminal #2.

7. Dans Terminal #1, démarrez le service backend :

   # allez dans le répertoire du service backend
   cd ./src/backend
   
   # activez l'environnement python
   source env/bin/activate
   
   # exécutez le backend
   bash ./run.sh
   

8. Dans Terminal #2, démarrez le service frontend :

   yarn dev
   

9. Avec tout en cours d’exécution, ouvrez votre navigateur et allez à : http://localhost:3000/

10. Lorsque vous avez terminé, fermez Terminal #1 et Terminal #2.