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Le numérique pour la formation et l’éducation (DS0701) 2015
Projet ReVeRIES

Reconnaissance de Végétaux Récréative, Interactive et Educative sur Smartphone

L’urbanisation de ces dernières décennies a indéniablement fait évoluer notre rapport aux plantes dans notre vie quotidienne. Il n’en reste pas moins que, d’une part, des générations de botanistes ont accumulé des connaissances concernant ces espèces et que, d’autre part, nombreuses sont les personnes intéressées par la nature qui les entoure et qui sont conscientes que les ressources naturelles sont un trésor à préserver. Cependant, il faut bien avouer que pour une majorité de gens, la botanique reste difficilement abordable.
Dans le cadre du projet ReVeRIES (Reconnaissance de Végétaux Récréative, Interactive et Educative sur Smartphone), nous nous proposons d’utiliser les technologies mobiles pour aider l’homme à connaître son environnement et plus précisément les végétaux qui l’entourent.

Le projet ReVeRIES s’appuie sur une application mobile, nommée Folia et développée dans le cadre du projet ANR ReVeS, capable de reconnaître les espèces d’arbres et d’arbustes à partir de photos de leurs feuilles. Ce prototype se différencie des autres outils car il est capable de simuler le comportement du botaniste. Dans le contexte du projet ReVeRIES, nous nous proposons d’aller beaucoup plus loin en développant de nouveaux aspects : l’apprentissage par le jeu sur dispositif mobile, la reconnaissance multimodale d’images et les sciences citoyennes.
Premièrement, nous visons la conception d’applications ludo-éducatives mobiles qui aideront les utilisateurs à acquérir des connaissances sur les plantes et sur les méthodes employées par les experts en botanique pour reconnaître les familles, les genres et les espèces. Afin de motiver les enfants et les néophytes en botanique dans l’exploration de la nature, nous avons pour objectif d’utiliser des mécaniques de jeu afin de concevoir des activités ludiques d’identification des plantes. Les utilisateurs pourront ainsi améliorer leurs compétences en comparant leurs résultats à ceux obtenus par l’algorithme de reconnaissance d’images.
Concernant l’algorithme de reconnaissance d’images, nous allons l’étendre aux principaux arbres et arbustes exotiques que l’on trouve en France. De plus, nous allons désormais prendre en compte d’autres organes. Cette multimodalité est essentielle si nous souhaitons que l’utilisateur apprenne et s’entraîne aux différentes méthodes de reconnaissance, pour lesquelles les botanistes utilisent la variété des organes (i.e. les feuilles, les fleurs, les fruits, les écorces, etc.). Par ailleurs, l’utilisation combinée de différents organes devrait grandement améliorer le taux de bonne classification. L’ancienne méthode proposée pour la reconnaissance de feuilles ne pouvant pas s’appliquer directement aux autres organes, de nouveaux verrous scientifiques se posent, tant au niveau du traitement des images qu’au niveau de la fusion de données.
Pour finir, nous allons explorer des pistes pour accroître la conscience sociale des ressources naturelles et soutenir la science citoyenne. Les photos et les informations géolocalisées, prises avec l’application mobile et validées par des experts, pourront être transférées à des réseaux spécialisés, tel que Tela-Botanica, intégrées à des systèmes d’information géographique, tel que OpenStreetMap, et mobilisées par des institutions locales pour soutenir des actions et des projets impliquant des citoyens. Ceci soulève des problèmes liés au champ de l’Information Géographique Volontaire.

Globalement, le projet s’attaque à plusieurs défis scientifiques en EIAH-Serious Game, analyse d’images, fusion de données, IHM et aussi dans le domaine des inventaires collaboratifs. Les impacts possibles sont nombreux : enseignement de la botanique à des publics variés, l’intelligence collective, la science citoyenne, la préservation de la nature et les jeux collaboratifs environnementaux. Au-delà des citoyens intéressés par la nature, ce système peut être utile aux enseignants et à leurs étudiants, aux botanistes et également aux parcs naturels.

Partenaires

IRHS Institut de Recherches en Horticulture et Semences

LIUM Laboratoire d'Informatique de l'Université du Maine

LIRIS Laboratoire d'Informatique en Image et Système d'Information

LISTIC Laboratoire d'Informatique, Système, Traitement de l'Information et de la Connaissance

EVS Laboratoire Environnement Ville et Société

Aide de l'ANR 643 464 euros
Début et durée du projet scientifique octobre 2015 - 48 mois

 

Programme ANR : Le numérique pour la formation et l’éducation (DS0701) 2015

Référence projet : ANR-15-CE38-0004

Coordinateur du projet :
Monsieur Sébastien George (Laboratoire d'Informatique de l'Université du Maine)

 

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L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.