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Conception d’applications ludo-éducatives mobiles en botanique

L’université d’été Ludovia aura lieu du 23 au 26 août 2016 dans l’Ariège. Au sein de cet événement le colloque scientifique vous propose une trentaine de communications que vous pouvez découvrir sur Ludomag. Sébastien George vous présente « Conception d’applications ludo-éducatives mobiles en botanique ».

Auteurs : Sébastien George, Didier Coquin, Thierry Joliveau, Valéry Malécot, Laure Tougne

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 les espèces végétales 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 d’individus, la botanique reste difficilement abordable. Dans le cadre du projet ANR ReVeRIES[1] (Reconnaissance de Végétaux Récréative, Interactive et Educative sur Smartphone), 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 disponible sur l’AppStore[2] et le Google Play[3], capable de reconnaître les espèces d’arbres et d’arbustes natifs de France métropolitaine à partir de photos de leurs feuilles. Ce prototype se différencie des autres outils existants car il s’appuie sur des caractéristiques botaniques. 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 et d’engager 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 et d’apprentissage de notions de botanique. Les utilisateurs pourront par exemple améliorer leurs compétences en comparant leurs résultats à ceux obtenus par l’algorithme de reconnaissance d’images.

Concernant l’algorithme de reconnaissance, nous allons prendre en compte différents organes des plantes (i.e. les feuilles, les fleurs, les fruits, les écorces, etc.). Cette multimodalité est essentielle si nous souhaitons que l’utilisateur apprenne et s’entraîne aux différentes méthodes de reconnaissance, puisque les botanistes sont susceptibles d’utiliser cette diversité d’organes. Par ailleurs, l’utilisation combinée de différents organes devrait grandement améliorer le taux de bonne classification par le système. De plus, nous allons étendre la base des espèces reconnues à l’ensemble des arbres et arbustes les plus courants en France métropolitaine.

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 dans le domaine des Serious Game, en analyse d’images, en fusion de données, en IHM et aussi dans le domaine des inventaires collaboratifs et de la didactique des sciences naturelles. Les impacts possibles sont nombreux : l’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.

L’objectif de la communication est de présenter les premières contributions du projet, à savoir l’étude didactique et pédagogique pour la reconnaissance de plantes, l’identification des besoins d’un parc botanique, la conception de premiers scénarios de jeux éducatifs mobiles et la proposition de premiers prototypes, le principe de la reconnaissance basée sur la feuille et l’écorce.

[1] ANR-15-CE38-0004-01

[2] itunes.apple.com/fr/app/folia

[3] play.google.com/store/apps/

Plus d’infos sur le programme du colloque scientifique sur 
http://ludovia.org/2016/le-colloque-scientifique-de-ludovia/

A propos de Sébastien George

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  1. Pingback: Sébastien George, Laval » Ludovia #13 - aout 2016

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