Le patrimoine archéologique et culturel est central dans la connaissance de notre histoire, pour comprendre qui nous sommes et d’où nous venons. Le patrimoine n’est pas une ressource renouvelable :  il est donc important de conserver les objets et les bâtiments historiques mais également de transmettre les connaissances qui y sont liées au plus grand nombre. Le projet e-patrimoine, financé par le CPER Numeric et l’Union Européenne, a ainsi pour but d’aider la région Nouvelle Aquitaine à valoriser son histoire auprès du grand public, par des aménagements numériques dans les musées. Le tourisme étant un secteur clef pour la région Grand Ouest, le projet tente de mieux cerner les attentes des touristes afin de leur proposer des outils de médiation numérique modernes. Le projet cherche en parallèle à perfectionner les techniques de fouilles archéologiques et à faciliter le travail des historiens dans leur analyse des objets et des documents. Il s’agit par exemple de moderniser les techniques de mesure (métrologie)et de numérisation en 3D des objets ou monuments anciens, grâce aux avancées faites en Intelligence Artificielle, Le projet Une base de données d’archives historiques a également été créée au musée d’Histoire Naturelle de la Rochelle, facilitant le travail des historiens grâce à un moteur de recherche ultra spécialisé. Ces 5 dernières années le CPER Numeric a ainsi financé plusieurs axes de recherches pour le projet e-patrimoine.

• Le projet SEMAVIE: (Sémantique visuelle pour le e-patrimoine) : un projet qui cherche à faire entrer la métrologie (science de la mesure) dans le 22^ème siècle.
• Le projet ESALHI (Étude semi automatisée des lieux historiques) : qui propose de nouvelles techniques pour recréer des environnement 3D à partir de photos trouvées sur le net.
• Le projet PATTATRIMETRO (Patrimoine et attribut métrologique) qui travaille de concert avec les projets SEMAVIE et ESALHI pour améliorer les outils de mesures et de traitements d’images et les adapter au domaine spécifique de la recherche historique.
• Le projet New Eye: un moteur de recherche hyperspécialisé installé à la BNF qui grâce à l’Intelligence Artificielle est capable de retrouver dans un corpus de journaux anciens un document précis en rapport avec un thème pointu.
• Le projet Francoralité qui se concentre sur le patrimoine oral du Grand Ouest et notamment sur la provenance de certains chants populaires du Poitou et d’Acadie.
• Le projet Musée 3.0: qui cherche à moderniser les musées en proposant des aménagements numériques pour attirer les visiteurs.
• Le projet e-tourisme: qui cherche à comprendre comment les touristes se comportent pour moderniser et s’adapter à une nouvelle génération de visiteurs.

PATTATRIMETRO est l’acronyme de patates, patrimoine et métrologie réuni ! Le projet vise à développer une métrologie automatisée par indexation à l’aide de techniques de deep learning (apprentissage profond) dédiées aux œuvres patrimoniales en produisant des outils permettant l’analyse spectrale (des couleurs ou de la matière) et de certains matériaux (roches et pigments…).

L’achat grâce au CPER Numeric de cameras hyperspectrales a permis une collaboration avec le laboratoire CESCM (Centre d’Étude Supérieur de Civilisation Médiévale) pour créer des outils capables d’analyser les peintures murales de Conques sur Orbiel et d’amorcer une automatisation de l’interprétation des résultats obtenus. Des analyses ont également été réalisées dans l’église Saint Hillaire de Poitiers.

Au-delà du visible

Une caméra hyperspectrale est capable d’enregistrer le spectre lumineux entre 380 et 1000nm au-delà de la lumière visible pour l’Homme (380nm à 780nm) dans l’infra-rouge. Ce type de caméra permet d’enregistrer 240 canaux de « couleurs » différentes contrairement à une caméra classique qui se contente d’enregistrer les trois couleurs primaires (vert rouge et bleu). Cela permet de voir des structures qu’en temps normal on ne pourrait pas voir. Le but est ensuite d’analyser le spectre lumineux obtenu pour révéler des informations intéressantes sur l’objet observé. En analysant le spectre lumineux qui se reflète sur une peinture, on peut par exemple voir si elle a subi des retouches (repentirs) invisibles à l’œil nu., la lumière ne se reflétant pas de la même manière aux endroits qui ont subi des modifications. Ces analyses des repentirs permettent de mieux comprendre la genèse de l’œuvre, les hésitations et intentions de l’artiste. Chaque œuvre a en quelque sorte une signature invisible qui lui est propre, liée à l’histoire de sa conception (traces des pinceaux utilisés, ordre d’exécution, repentirs), et aux matériaux qui la constituent (pigments, vernis), ce qui pourrait être précieux pour différencier une œuvre originale d’une copie. Jusqu’à présent on analysait ce spectre lumineux « à la main », le projet PATTATRIMETRO pourrait proposer dans un avenir proche des caméras entièrement automatisées capables d’épauler les historiens dans leurs analyses.

Pour aller plus loin :

Présentation de l’imagerie hyperspectrale par Aurélien Sama un Youtubeur Minecraft, pour le CPER Numeric.

• Au delà du perceptible : les trésors des images de la préhistoire
• Dans les secrets des couleurs et des pigments

Le projet ESALHI (Etude Semi Automatisée des Lieux Historiques) a pour but d’aider, avec le soutien du CPER NUMERIC, les historiens et les archéologues dans leur travail d’analyse d’images, de vidéos, de textes caractérisant les objets, monuments ou sites historiques en créant des outils facilitant l’étude de ces documents. Les chercheurs du laboratoire Xlim ont ainsi avec l’aide des historiens et des archéologues des laboratoires CESCM et HERMA mis en place un logiciel de comparaison d’images. L’algorithme utilise une Intelligence Artificielle, entraînée grâce au deep learning (apprentissage profond), à reconnaître des images et à les comparer entre elles. Le logiciel est actuellement entraîné sur les bases de données existantes comme celles de l’université de Poitiers : base ROMANE ou SIGILLA. Dans un futur proche l’algorithme sera capable de classer les images par similarité en fonction de critères précis définis par les chercheurs comme par exemple les pigments utilisés dans telle peinture, le coup de crayon, le sujet du dessin étudié. Le logiciel sélectionnera ainsi les images de la base de données susceptibles de répondre aux critères de recherche des historiens qui n’auront plus à faire le tri manuellement. Mais le logiciel est entraîné également pour fournir des informations sur de nouvelles images : en entrant un document dans une base de données on pourra avoir directement des informations sur sa provenance, l’époque de sa réalisation, son auteur, les personnages présents dans l’œuvre etc. Pour le moment le logiciel est en cours de construction et des tests ont été réalisés sur des images de la tapisserie de Bayeux. Le logiciel est également capable de reconnaître des dessins de bâtiments et de les mettre en relation avec de vraies photographies de celui-ci.

Sur la base de ce logiciel de comparaison et de reconnaissance d’images, le projet ESALHI a également permis de mettre au point un algorithme permettant à partir d’une base de données de photos existantes (provenant d’appareils photographique de qualités variées), noyées parmi d’autres photos dans une base de données, de reconstruire une visualisation à 360 degrés de l’intérieur d’un bâtiment. Cet algorithme permet aux historiens d’observer l’intérieur d’un lieu historique depuis un endroit précis sans aller sur place. Des tests ont déjà été menés sur trois bâtiments touristiques de la ville de Poitiers qui ont une bonne couverture photographique dans les bases de données utilisées (dans le baptistère de Notre Dame de Poitiers, ainsi que dans les églises Saint Hilaire et Saint Savin).

A terme le laboratoire souhaiterait, grâce à cette technique, reconstruire ces bâtiments en 3 dimensions pour que les visiteurs puissent s’y promener. Cet algorithme sera à terme accessible au grand public et pourra être déployé pour le tourisme afin d’améliorer les logiciels de réalité augmenté existants, ou aider à la reconstruction virtuelle de sites archéologiques dégradés. Certains endroits sensibles aux dégradations pourront peut-être un jour être visité sans soucis par le grand public comme les grottes de Chauvet ou de Lascaux par exemple.

Pour aller plus loin

• ESALHI : Conférence bilan

NewsEye est un moteur de recherche mis en place dans la Bibliothèque Nationale de France pour aider les chercheurs dans leurs recherches. Ce moteur de recherche hyper spécialisé, élaboré par les chercheurs du laboratoire L3I de l’université de La Rochelle, permet aux chercheurs de trouver une sélection d’articles correspondant à leurs travaux, dans un corpus de documents anciens scannés, via un système de reconnaissance de lettres et de mots. L’algorithme,  reconnait les mots (lettres les unes à la suite des autres) tapés dans le moteur de recherche et retrouve tous les articles contenant ce mot dans le corpus de documents disponibles sur la plateforme Gallica. L’algorithme est capable de reconnaitre des mots écrits à la main et certains dessins. NewsEye fait gagner du temps aux chercheurs dans leurs recherches et vient perfectionner la plateforme Gallica.

Pour aller plus loin

Une vidéo de la Youtubeuse Tiboudouboudou testant l’application NewsEye.

Lancement du projet de recherche européen NewsEye à l’Université de La Rochelle

L’équipe NewsEye du L3I grande gagnante de la compétition CLEF-HIPE-2020

New eyes : A la recherche des femmes dans la presse ancienne numérisée

Le projet Francoralité est un système collaboratif de gestion de ressources multimédias gratuit et open source, dédié au patrimoine oral francophone. Le travail réalisé via la plate-forme Francoralite se focalise plus particulièrement sur le traitement documentaire, la mise à disposition et la valorisation du patrimoine oral (témoignages, musiques, contes) des collectes sonores recueillies auprès des populations rurales du Grand-Ouest français et de celles d’Amérique du Nord (Canada et Louisiane) liées aux mouvements migratoires qui, depuis plus de quatre siècles, opèrent entre ces terres.

• Les fonds documentaires sont hébergés par Huma-Num. Le projet participe, également, au développement de nouveaux outils pour le traitement des archives sonores et il répond aux objectifs de corpus FAIR au travers des outils tels opentheso, Nakala et Isidore.

Le projet scientifique international s’articule entre l’étude du rôle social de la culture et l’apport des humanités numériques dans le but d’œuvrer à une réactualisation, réappropriation d’éléments patrimoniaux dans un contexte régional de fortes mutations. Les témoignages contenus dans ces fonds sont sources d’un vif intérêt pour les historiens, les civilisationnistes, les linguistes ou autres anthropologues et ethnomusicologues. Leurs regards, qu’ils soient diachroniques ou synchroniques, tentent d’appréhender ce patrimoine oral commun dans le contexte de cultures en mouvement et de lire les communautés qui les ont portées jusqu’à nous.
Outre la participation des populations locales liées à chacun de ces fonds, outre les nécessaires soutiens des professionnels du numérique et du traitement spécifique des données sonores, ce projet met en relation l’ensemble des équipes scientifiques propres à chacun des partenaires engagé dans sa réalisation : Université de Poitiers, de Moncton (Canada), Lafayette (Louisiane)…

Le CPER Numeric a apporté un support financier pour aider au perfectionnement des algorithmes de recherche disponibles sur la plate-forme. Ce financement a par ailleurs permis d’améliorer la qualité de stockage des documents récoltés (enregistrement de pastilles sonores, scans de textes anciens, scans d’images…).

Pour aller plus loin

Une vidéo collaborative entre la youtubeuse tiboudouboudou et le CPER Numeric est à venir

Dans la ville de Poitiers, une équipe de chercheurs tente de comprendre comment les touristes se déplacent et appréhendent l’espace urbain. Financé par le CPER Numéric, la région Nouvelle Aquitaine et la ville de Poitiers, le but d’e-tourisme est de mieux comprendre le comportement des touristes afin de maximiser leur satisfaction lors de leur visite. Pour cela les chercheurs analysent les commentaires laissés sur les réseaux sociaux pour comprendre les sentiments des visiteurs face aux bâtiments patrimoniaux. Pour suivre les touristes l’équipe a mis au point une application que les personnes téléchargent volontairement. L’application regarde si les volontaires prennent des photos, (de quels monuments ?), quel trajet ils empruntent lors de leurs parcours. Toutes ces informations serviront ensuite à la ville de Poitiers pour améliorer la mise en valeur de leurs monuments. Un procédé similaire est employé également dans les musées pour comprendre les sentiments des touristes face aux collections et leurs déplacements dans les différents espaces. Ceci servira à mieux valoriser certains objets délaissés ou incompris du grand public.

Face à une demande de la Région de moderniser ses musées, le CPER Numeric a proposé plusieurs améliorations technologiques pour valoriser les collections. Le Muséum Naturel de La Rochelle a ainsi bénéficié de l’installation de tablettes tactiles pour valoriser certaines de ces collections fragiles. L’accès au tactile permettant de jouer avec certains corpus biologiques une application sur les oiseaux a vu le jour. Le musée aimerait à présent aller plus loin en travaillant sur les objets scannés en 3D pour proposer une expérience de réalité augmenté à ses visiteurs. Il projette de scanner en 3D des oiseaux empaillés rares ou disparus ne pouvant être exposés au grand public. Ils aimeraient par exemple pouvoir reproduire un dodo en 3 dimensions. Un projet de texte augmenté qui serait relié aux scans 3D est également en gestation. Le visiteur aurait ainsi accès aux collections d’oiseaux via un casque de réalité virtuelle et pourrait obtenir des informations visuelles ou sonores supplémentaires sur l’espèce qu’il est en train d’observer.

• Au delà du perceptible : les trésors des images de la préhistoire
• Dans les secrets des couleurs et des pigments
• ESALHI : Conférence bilan
• News Eye : Évènements autour de l’analyse de grandes collections de presse ancienne

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