ReVeRIES : Reconnaissance de Végétaux Récréative, Interactive et Éducative sur Smartphone

Financement ANR Générique

Appel à projet 2015

Porteur : Sébastien GEORGE

LIUM – Université du Mans, IUT de Laval

Objectifs


Collecter des données pour réaliser des inventaires participatifs

Concevoir des applications mobiles et ludiques pour l’apprentissage de la botanique

Reconnaitre semi-automatiquement des espèces d’arbres à partir de feuilles, de fleurs ou d’écorces

La technologie au service de l’apprentissage


Pour une majorité de personnes, la botanique est difficilement abordable.

Dans le cadre du projet ReVeRIES, nous utilisons les technologies mobiles pour aider l’Homme à connaître les arbres qui l’entourent.

Les technologies sont employées pour :

Assister l’identification d’espèces d’arbres

Concernant l’aide à l’identification d’espèces, l’objectif est de s’appuyer sur l’analyse automatique de photos (feuilles d’arbre, fleurs, fruits, écorces) pour proposer à l’utilisateur une liste d’espèces possibles avec leur probabilité. Pour cette reconnaissance automatique, sont considérés les principaux arbres et arbustes, endémiques ou exotiques, que l’on trouve en France métropolitaine. Les verrous scientifiques se situent notamment au niveau de la reconnaissance multimodale d’images et de la fusion de données.

Effectuer et partager des relevés botaniques

Par ailleurs, afin de motiver les néophytes et d’encourager l’exploration, l’objectif est d’utiliser des mécaniques de jeu afin de concevoir des activités ludiques d’identification des plantes. Une difficulté réside dans la détermination de ressorts de jeu favorisant des apprentissages tout en contribuant à des objectifs de découvertes ou d’inventaires dans le domaine de la botanique.

L’intelligence artificielle et les systèmes interactifs au service des sciences citoyennes


Une originalité du projet réside dans la proposition d’algorithmes d’intelligence artificielle capables de reconnaître les espèces d’arbres et d’arbustes à partir de photos de leurs organes et utilisables en mode embarqué. Une contribution du projet se situe dans l’amélioration du taux de bonne classification grâce à l’utilisation combinée d’images provenant de plusieurs organes.

Un autre volet du projet a consisté à travailler sur les interactions humains-machines à mettre en œuvre pour former tout citoyen à la botanique et contribuer à des inventaires collaboratifs. Une analyse précise des pratiques pédagogiques en botanique a été réalisée afin de caractériser les méthodes d’identification et les erreurs les plus courantes. Par ailleurs, un système de validation des relevés botaniques par la communauté a été défini dans le cadre des inventaires géographiques collaboratifs.

En parallèle, des études sur le terrain ont été mises en place dans l’objectif de concevoir les applications mobiles ludiques de façon participative. Un modèle générique a été proposé pour la conception d’activités de jeux pédagogiques situés. L’évaluation des propositions a été effectuée lors d’expérimentations avec des utilisateurs en situation réelle sur le terrain.