Jeudi 4 juin au Catalogne Café de Perpignan, c'était le troisième et dernier rendez-vous de l'année pour le comptoir des sciences, une série de rencontres conviviales qui mettent la recherche à la portée de tous. Le sujet du jour était "L'utilisation de l'IA dans les recherches sur l'homme préhistorique" présenté par Sophie Grégoire, enseignante-chercheuse en Préhistoire et Archéologie à l'UPVD. Le but de ce rendez-vous était d'échanger autour des méthodes d'Intelligence artificielle (IA) utilisées pour exploiter les données préhistoriques issues de la Caune de l'Arago à Tautavel.
Le laboratoire d'Histoire naturelle des humanités préhistoriques (HNHP) a toujours misé sur l'avenir. Dès la découverte du site préhistorique en 1964, les équipes ont décidé de rassembler toutes les données extraites des fouilles archéologiques dans une base de données informatiques. Une décision avant-gardiste qui offre aujourd'hui aux scientifiques des sources d’information très riches. Depuis 2016, le laboratoire développe des approches innovantes associant archéologie, intelligence artificielle et réalité virtuelle pour mieux comprendre les comportements des populations humaines ayant vécu il y a plus de 400 000 ans. Dans ce projet colossal, une équipe de 30 personnes s'affaire entre chercheurs, experts en informatique graphique, en réalité virtuelle et en intelligence artificielle.
« Le projet est né de la volonté de visualiser les paysages du passé. Nous disposons de données concrètes, des pollens fossilisés, des ossements d’animaux, des sédiments qui nous donnent des indications sur la végétation, la faune et la flore, mais elles ne permettent pas de « voir » le paysage. Or, pour raisonner sur les modes de vie de l’époque, il fallait reconstituer virtuellement cet environnement qui n’existe plus nulle part ailleurs, car les conditions glaciaires de Tautavel à cette latitude sont uniques au monde. » Sophie Grégoire, coordinatrice du projet.
L'équipe de recherche a profité de l’émergence de la 3D et de la réalité virtuelle pour ce projet. En effet, plutôt que de faire des images 2D figées, les chercheurs ont choisi l’immersion 3D, cela favorise la réflexion des préhistoriens pour évaluer la faisabilité d’hypothèses dans ces environnements.
Grâce aux millions de données issues des fouilles de la Caune de l'Arago, les équipes arrivent à :
- développer un agent autonome 3D, un modèle d’Homo heidelbergensis, capable d’apprendre
- le faire évoluer dans divers environnements à travers les âges
- réaliser des calculs de dépenses énergétiques de l'agent 3D sur différents types de sols et avec des morphologies différentes
- créer de nouvelles théories de recherches avec plus de rigueur et des résultats plus proches de la réalité
- recréer les paysages préhistoriques et tester différents scénarios de vie des premiers habitants de l'Europe (retirer l'érosion naturelle du paysage, effectuer des calculs de débit d'eau, visualiser le lit des rivières ou alors la grotte).
Ces travaux démontrent que l'IA ne sert pas uniquement à prédire ou à automatiser : elle devient un véritable outil d'aide à la recherche scientifique capable de faire émerger de nouvelles hypothèses sur l'histoire de l'humanité. À terme, ces agents 3D pourront prendre leurs propres décisions dans l’environnement virtuel pour générer des hypothèses nouvelles auxquelles nous n’aurions pas pensé. Une belle illustration de la rencontre entre sciences humaines et technologies de pointe, qui positionne l'UPVD et Tautavel parmi les acteurs innovants de la recherche en archéologie numérique.
"C'est un long projet, il faut beaucoup de patience, mais c'est un beau défi à relever. Il faut savoir que c'est la première fois qu'il y a autant de données sur une période aussi ancienne. Une fois terminées, ces recherches pourront être appliquées à d'autres sites." annonce Sophie Grégoire. Dans les mois à venir, l'équipe projette de créer des groupes avec plusieurs agents 3D (hommes, femmes, et enfants) afin d'étudier d'éventuels phénomènes de dispersion et de division des groupes. Cette équipe sera en mesure de reconstituer dans le moindre détail l'environnement de la Caune de l'Arago mais aussi l'Homme de Tautavel.
C'est donc loin des laboratoires et des amphithéâtres de l'université que le Comptoir des sciences propose des lieux propices aux débats et à la profusion d'idées nouvelles.