Quand l’IA aide à transformer d’anciennes cartes en images satellites

Henrique Andrade est un étudiant en polytechnique dans l’une des premières universités du Brésil offrant la formation d’ingénieur : l’Universidade de Pernambunca. Il a eu l’idée d’assembler des données historiques sur sa ville natale, Recife, la capitale du Pernambouc, et de les traiter avec l’IA. Le résultat final montre la configuration de la ville brésilienne il y a quelques siècles.

L’apprenti polytechnicien en a parlé d’abord à son professeur, Bruno Fernandes, et ce dernier a approuvé le projet avec enthousiasme. L’enseignant a été convaincu par l’argument de son élève, disant que « les gens deviendraient plus conscients de la façon dont l’utilisation des terres a changé au fil des ans, et de la façon dont l’urbanisation a eu un impact social et économique ».

Cartes Google Maps

Une carte datant de 1808 a été prise comme base, afin de générer une image par satellite, comme celle que l’on verrait sur Google Map.

Observer le changement de l’environnement avec l’IA

Il faut utiliser une représentation géographique d’un lieu donné, tracé sur du papier et scanné. Ensuite, on introduit dans l’ordinateur des informations sur le contexte historique.

L’image est traitée par les algorithmes spéciaux de l’intelligence artificielle, qui intègrent également les données liées à l’histoire et au contexte social de l’époque. On obtient alors des images modernes de la civilisation du 19e siècle.

Même Henrique ne s’attendait pas au résultat obtenu, car « la ville a radicalement changé ». À cause de l’activité des humains, « les espaces verts ont tous été supprimés ». Sans oublier les plans d’eau qui ont fortement diminué, tandis que les décharges ont augmenté. Les quatre millions d’habitants ne se rendent pas compte qu’en deux cents ans, il y a eu une dégradation spectaculaire de leur environnement.

Le logiciel et le matériel utilisé

Pour générer l’image satellite, l’étudiant en polytechnique s’est aidé d’un logiciel déjà existant : Pix2Pix. Parmi les aptitudes les plus connues de cette application, on peut citer la production d’une image en couleur à partir d’une photo en noir et blanc, et vice-versa. Une simple esquisse faite au crayon peut également se transformer en une image d’objet proche de la réalité.

Pour effectuer sa tâche correctement, l’intelligence artificielle doit s’appuyer sur un processeur graphique NVIDIA d’au moins 4 Go de RAM vidéo, piloté par CUDA (Compute Unified Device Architecture) pour faire les calculs à la place du CPU.

Pour l’instant, le futur ingénieur travaille sur l’« amélioration de la résolution des images et à l’expérimentation sur différentes entrées ». Le rendu est en effet encore un peu flou, selon le point de vue des chercheurs.