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Reseed MAM

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  1. 1. /Laroche USESE S Fiche identité Acronyme RéSeed Titre Rétro-conception SémantiquE d'objEts patrimoniaux Digitaux Title Semantic reverse-engineering of digital heritage objects Instrument de financement DEFI 7 – Société de l’information et de la communication Axe 1 - La Révolution numérique : rapports aux savoirs et à la culture Durée 2016-2021 à 53 mois Partenaires 8 dont 4 laboratoires universitaires, 2 industriels et 2 institutions Ressources Humaines 20 chercheurs impliqués - 132 h.m Budget 1 millions € dont 650 k€ de subvention de l’Agence Nationale de la Recherche ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  2. 2. Notre consortium interdisciplinaire 11 chercheurs impliqués dans le projet + 10 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  3. 3. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines ÉCOLE CENTRALE DE NANTES LABORATOIRE DES SCIENCES DU NUMÉRIQUE DE NANTES (UMR CNRS 6004) http://www.ls2n.fr Le LS2N possède une longue expérience dans le domaine de la rétro-conception 3D des machines anciennes [Laroche & al 2008]. Avec la nécessité d’intégrer et de capitaliser le contexte, l’équipe de recherche IS3P a développé un savoir-faire dans la gestion des connaissances patrimoniales. Depuis une dizaine d’années, le LS2N a plus spécifiquement initié avec le Centre François Viète une démarche d’analyse et de valorisation des machines et des procédés techniques anciens grâce à la rétro-conception 3D. Cette collaboration s’inscrit dans le champ des humanités numériques et de la connaissance patrimoniale au sens large [Hervy & al 2014]. Le LS2N et le Centre François Viète sont membres du Groupe de Recherche Consortium 3D de la TGIR Huma- Num ayant pour objectif de définir les nouveaux usages de la 3D pour le patrimoine et l’archéologie. A noter également que cette thématique alliant les sciences de l’ingénierie du numérique et les sciences de l’humain est un axe transversal du laboratoire de recherche LS2N. ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  4. 4. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines UNIVERSITÉ DE NANTES CENTRE FRANCOIS VIÈTE EPISTÉMOLOGIE, HISTOIRE DES SCIENCES ET DES TECHNIQUES (EA 1161) http://www.cfv.univ-nantes.fr Le Centre François Viète anime l’essentiel de la recherche en histoire des sciences et des techniques dans le Grand Ouest. A côté d’une démarche historique plus “traditionnelle” elle participe à une démarche de recherche interdisciplinaire autour du numérique entre histoire des sciences et des techniques et sciences pour l’ingénieur. Le CFV possède une longue expérience dans le domaine de l’analyse historique des objets techniques dans le cadre d’une démarche plus large en épistémologie et histoire des sciences et des techniques. Il bénéficie d’une expertise reconnue en matière de patrimoine industriel et technique en coordination régulière avec les institutions culturelles (ministère de la culture, musées…). ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  5. 5. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines UTT : UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE TROYES INSTITUT CHARLES DELAUNAY (UMR CNRS 6281) http://www.icd.utt.fr L’UTT a développé une expertise dans le domaine de la rétro- conception à base d’entités fonctionnelles et d’entités de fabrication. L’équipe de recherche s’est spécialisée dans l’analyse spatiale des caractéristiques géométriques de nuages de points grâce à l’utilisation d’outils de la géométrie algorithmique tels que les diagrammes de puissances, graph de Reeb… L’UTT a également développé une expertise permettant de modéliser la connaissance métier issue de cette analyse de rétro-conception. ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  6. 6. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines UTC : UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE COMPIÈGNE LABORATOIRE ROBERVAL (UMR CNRS 7337) http://roberval.utc.fr L’équipe Système Intégrée Produit-Process possède une expertise poussée et reconnue sur le traitement de données multi-sources hétérogènes (maquette numérique, nuages de points, photos, plans…) par la mise en œuvre de technologies liées à la reconnaissance de forme complexe pour la rétro-conception d’objets techniques et de systèmes mécaniques. Le projet RéSeed permettra de consolider l’expertise acquise en déployant cette dernière dans le domaine patrimoine pour la conservation et la valorisation du patrimoine notamment industriel. ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  7. 7. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines DELTACAD, PME INNOVANTE http://www.deltacad.fr Avec 20 salariés installés dans l’Oise, DeltaCAD est spécialisée dans l’édition de logiciels en informatique scientifique, technique et avancée. DeltaCAD est fortement impliquée dans la R&D, avec un laboratoire commun avec l’UTC (LabCom DIMEXP) travaillant sur le reverse engineering, l’intégration de données hétérogènes et le travail collaboratif. DeltaCAD a porté deux projets ANR : PHENIX et METIS ciblant le reverse engineering de composants mécaniques. Dans le cadre du projet, DeltaCAD apportera son expertise (issue de son activité d’édition de logiciels de traitement géométrique et de reverse engineering) sur les algorithmes de traitements de nuages de points dans le cadre du WP2 et sur les méthodes de structuration des données volumineuses dans le cadre du WP1 (issue de ses réalisations de logiciels en Indexations de Données Hétérogènes et en Knowledge Based Engineering). DeltaCAD apportera aussi l’expertise opérationnelle complémentaire de celle des laboratoires de recherche : architectures software avancées, algorithmique géométrique et indexation sémantique… ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  8. 8. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines MCC HÉRITAGE, PME DE CONSEIL http://www.mcc-heritage.com Domiciliée à Tournon-sur-Rhône et à Paris, son cœur de métier est l’aide à la constitution de dossiers du patrimoine mondial de l’UNESCO et l’aide à la gestion de ces sites. Elle a une activité internationale de par les responsabilités anciennes de son fondateur dans le fonctionnement d’ICOMOS international comme conseiller pour l’évaluation et pour la mise en œuvre de la Convention du patrimoine mondial de l’UNESCO. La société MCC-Heritage entretien également des liens privilégiés avec l’Union astronomique internationale, la NASA, Parc Canada ou l’Académie des sciences de Russie. ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  9. 9. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines MINISTÈRE DE LA CULTURE ET DE LA COMMUNICATION http://www.culturecommunication.gouv.fr Un projet d’inventaire du patrimoine astronomique a été initié depuis plusieurs années. Les dernières recherches ont fait émerger la nécessité (ou non) d’une numérisation de ce patrimoine ; entre autre une expérimentation de modélisation 3D à partir de plans historiques et de relevés de terrain a été réalisée sur certains bâtiments d’observation et leur instrumentation à l’Observatoire de Besançon, ainsi qu’à l’observatoire de Nice. La question épistémologique qui se pose est celle de la généricité des instruments d’observation (cercles méridiens, lunettes équatoriales coudées…) ; la question s’avère également pertinente pour le site et l’observatoire astronomique lui-même. Chaque objet patrimonial est unique mais il est quand même possible de s’interroger sur un système explicatif permettant des généricités typologiques ou fonctionnelles. Le modèle 3D peut alors devenir un outil de compréhension ; cependant, au regard de la déontologie patrimoniale, il n’est pas question de reconcevoir les objets par un modèle 3D idéalisé. L’approche consiste donc à inventer un “nouveau modèle d’usage 3D” issu du nuage de points mais structuré sémantiquement. Les 4 grands axes du patrimoine pourront alors être démontrés : connaissance, protection, restauration, valorisation. ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  10. 10. Notre consortium interdisciplinaire ü 11 chercheurs impliqués dans le projet ü + 9 chercheurs spécialisés en appui Laboratoires EntreprisesInstitutions Sciences de l’ingénieurSciences Humaines PICST Depuis 2020, la PICST (Patrimoine et Information, Culture Scientifique et Technique) pilote et coordonne le Musée des arts et métiers, la bibliothèque, les archives et la mission « réseaux et recherche ». La PICST et la Mission « réseaux et recherche » anime des réseaux sur l’ensemble du territoire, en lien avec des laboratoires universitaires. Il développe ainsi une mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain (PATSTEC) financée par le Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche et le CNAM. Plus de 17 000 objets scientifiques et techniques ont été sauvés de la destruction depuis 12 ans. Elle coordonne aussi la réseau RéMut des collections scientifiques. Des programmes menés avec le réseau AIP-Primeca ont, par exemple en Auvergne permis d’associer un laboratoire de recherche de mécanique et la mission Patstec locale (Musée Lecoq) pour garder et montrer un ensemble de documents, d’objets anciens et contemporains en fonctionnement et en lien avec la mécanique dans une base de données constituée avec plusieurs universités européennes. Qui est le Musée des arts et métiers ? Il est né en 1794 de la volonté de l’Abbé Grégoire de montrer au peuple les machines les plus remarquables, comme le Louvre montrait les tableaux et sculptures et le Museum, les plantes et les animaux. Le musée possède aujourd’hui une collection de plus de 80 000 objets, qui représentent l’ensemble des sciences et des techniques du 18ème au 21ème siècle. Les plus spectaculaires sont visibles dans l’ancien monastère de Saint Martin, totalement restauré en 2000. Les autres sont entreposés dans des réserves à St Denis, qui comptent parmi les plus sophistiquées de France. Les activités du musée ne reposent pas seulement sur les collections permanentes et leur présentation par des médiateurs spécialisés. Deux grandes expositions annuelles, de multiples conférences et événements, des visites thématiques scandent la vie du musée, qui se développe également sur les réseaux sociaux. ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  11. 11. Objectifs du projet ü ReSeed intègre les principes et méthodes utilisés dans l’industrie contemporaine - dite Entreprise 4.0 – en particulier la rétroconception (ou Reverse-Engineering) = étudier un objet pour en déterminer le fonctionnement interne ou la méthode de fabrication ü Appliqué aux objets du patrimoine, il s’agit de les modéliser en 3D et intégrer les connaissances historiques, contextuelles, scientifiques et patrimoniales. A terme on souhaite pouvoir capturer/conserver les savoir-faire liés à ces objets. ü Mettre en place une nouvelle méthodologie, des outils et un format interopérable pour construire de nouvelles façons de capitaliser, d’analyser et de valoriser notre patrimoine en utilisant les outils numériques ü Connecter les communautés et leurs pratiques… pour créer de nouvelles compétences interdisciplinaires ü Un projet nourri par les cas d’étude. Comment ouvrir et faire bouger ce &#’§!ç de gros fichier 3D et obtenir plus d’informations juste sur ce truc ? Cette image est-elle authentique? Expert du patrimoin e Dans ce monde où il y a trop d’images numériques et on ne sait plus où est la vérité ! ? ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  12. 12. Concepts scientifiques ü L’enjeu scientifique majeur consiste à permettre l’alliance de la digitalisation sémantique et physique des objet sur le cycle patrimonial digital : ü Définir de nouveaux modèles méthodologiques, modèles de données et créer des structures de fichiers informatiques innovantes afin de rendre l’ensemble des résultats totalement interopérables dans le milieu patrimonial. ü Etre un outil d’aider la décision des experts (ie pour les biens classés au patrimoine mondial de l’UNESCO), une plateforme de collaboration qui facilite l’accès et la mise à jour des données en vue multi-métiers 1. Digitalisation Captation des traces de l’objet 2. Structuration des connaissances Modélisation numérique de l’objet 3. Valorisation-exploitation Conservation ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  13. 13. L’expert… ü peut ajouter des infos, créer des liens sur le corpus (textuel et 3D) ü étudier et commenter son analyse pour créer un récit historique Le public… ü peut voir/consulter des infos (accéder aux sources) ü En faisant varier les paramètres temps et espace ü se mettre à la place de l’expert pour suivre son récit L’outil ReSeed = le « couteau suisse » du patrimoine ü Intégrer les multi-dimensions : spatiale, temporelle, granularité, sémantique... ü capture et structure les données hétérogènes tant pour l’expert que le public à garantie l’intégrité ü Intègre un système de certification et traçabilité des données numériques hétérogènes et du récit (mise en relation des données) à garantie l’authenticité ü S’adapte à tout type d’Interfaces Homme-Machine = dalle tactile, tablette en RA, casque en RV, ordi standalone... Résultats scientifiques ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  14. 14. Méthodologie : framework conceptuel Lac de données Sujet d’étude COLLIGER § Recherche § Identification § Centralisation § Acquisition • Documents • Images • Photos • Textes • Numérisations 3D 1 Documents et Sources Identifiés CAPITALISER § Extraction § Identification § Segmentation § Transcription 2 Informations • individuelles • identifiées FORMALISER § Sélection de groupes d’informations signifiantes § Identification de leurs implications 4 EXPLOITER § Intelligibilisation § Couplage § Mise en Relation § Evaluation de la confiance 3 Informations • combinées • intelligibles • créant un indicateur de confiance pour les informations individuelles Synthèse • Support de médiation • Carte Heuristique • Traductions contemporaines Metadonnée s I Metadonnée s II ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  15. 15. Résultats techniques Le couteau suisse du patrimoine Un outil multi-échelle adapté tant aux objets de petites tailles qu’à des sites patrimoniaux complets. Des plugins ReSeed indépendants et adaptables à chaque situation : • « ReSeedXAM ΔD Explorer » à exploration spatiale, temporelle et sémantique de données hétérogènes • « ReSeed App » avec version publique, version pro et plusieurs outils : « ReSeed Eye », « ReSeed Snap »… • « ReSeed Blockchain » supporte les liens de traçabilité comme certification de l’objet numérique • …. Infrastructure informatique Intérêt de l’approche : • Liberté ontologique / complexité • Collaboration • Stockage décentralisé • Redondance • Gestion des versions ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  16. 16. L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées ü Objet scientifique complexe qui a évolué depuis plus de 135 ans et qui est toujours en activité ü Une candidature comme patrimoine mondial de l’UNESCO est envisagée Travail réalisé : 1. Numérisation 3D intérieur et extérieur 2. Base de données documentée signifiante indexée et temporalisée 3. Un prototype ReSeed en Réalité Virtuelle pour démontrer l’évolution du site ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  17. 17. Patrimoine des observatoires : série nationale de lunettes méridiennes Toulouse ü Une série éclatée de 13 instruments uniques ü Des objets sous statuts multiples : fonctionnels, démantelés, visitables, non accessibles… Travail réalisé / en cours : 1. Campagne de numérisation 3D en masse des lunettes méridiennes 2. Reconnaissance automatique des formes et implémentation sémantique pour définir la génétique technique de l’objet 3. Création d’une bibliothèque virtuelle de documents 4. Création d’un prototype d’outil virtuel pour aider à la navigation spatiale et temporelle ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude
  18. 18. Pour lancer le prototype, scannez le QR code avec l’appareil photo de votre smartphone Open your camera on your smartphone ReSeed.fr Démonstration en Réalité Augmentée L’Observatoire du Pic du Midi dans les Pyrénées La série nationale des lunettes méridiennes Fiche d’identité Partenaires du Consortium de recherche Le projet Objectifs du projet Concepts scientifiques Le prototypeLes recherches scientifiques Méthodologie Résultats scientifiques Résultats techniques Les cas d’étude

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