Comment j'ai construit une machine à remonter le temps de l'information

Imaginez que l'on puisse naviguer sur Facebook... depuis le Moyen Age. Eh bien, ce n'est peut-être pas aussi loin que ça en a l'air. Dans cette conférence drôle et intéressante, le chercheur et ingénieur Frederic Kaplan nous montre la Machine à Remonter le Temps de Venise, un projet de numérisation de 80 kilomètres de livres afin de créer une simulation historique et géographique de Venise sur 1000 ans. (Filmé à TEDxCaFoscariU.)

Voici une image de la planète Terre.

Elle ressemble beaucoup
aux images d'Apollo,

très célèbres.

Il y a une différence :

on peut cliquer sur cette image,

et si on le fait,

on peut zoomer sur quasiment
n'importe quel endroit du globe.

Par exemple, cette vue du ciel

du campus de l'EPFL.

Souvent, on peut voir également

à quoi ressemble un bâtiment
vu d'une rue à proximité.

C'est incroyable.

Mais il manque quelque chose
à cette belle visite :

le temps.

Je ne sais pas trop quand
cette photo a été prise.

Je ne suis même pas sûr
si elle a été prise

en même temps
que la vue du ciel.

Dans mon laboratoire,
nous développons des outils

pour voyager non seulement dans l'espace

mais aussi dans le temps.

La question que l'on se pose est

s'il est possible de construire
quelque chose

comme un Google Maps du passé ?

Peut-on ajouter un curseur
en haut de Google Maps

et changer l'année,

pour voir comment c'était
il y a 100 ans,

ou il y a 1000 ans ?

Est-ce que c'est possible ?

Peut-on reconstruire
des réseaux sociaux du passé ?

Peut-on créer un Facebook
du Moyen Age ?

En fait, peut-on créer
des machines à remonter le temps ?

On peut répondre simplement :
« Non, c'est impossible. »

Ou alors, on peut y réfléchir
du point de vue de l'information.

C'est ce que j'appelle
le champignon de l'information.

Verticalement, voici le temps,

et horizontalement, le nombre
d'informations numériques disponibles.

Evidemment, dans les 10 dernières années,
il y a beaucoup d'informations.

Et bien sûr, plus nous retournons vers le passé,
moins il y a d'informations.

Si nous voulons construire quelque chose
comme Google Maps du passé,

ou Facebook du passé,

il faut élargir cet espace,

il faut le faire comme un rectangle.

Comment s'y prend-on ?

Une façon, c'est la numérisation.

Il y a beaucoup de matériel disponible,

des journaux, des livres imprimés,
des milliers de livres imprimés.

Je peux tous les numériser.

Je peux en extraire les informations.

Bien sûr, plus on retourne dans le passé,
moins il y a d'informations.

Ce n'est peut-être pas suffisant.

Je peux alors faire ce que font
les historiens.

Je peux extrapoler.

C'est ce qu'on appelle, en informatique,
la simulation.

Si je prends un journal de bord,

je peux estimer que ce n'est pas
qu'un journal de bord

d'un capitaine vénitien
partant vers un voyage précis.

Je peux estimer que c'est un journal de bord

représentatif d'un grand nombre
de voyages de cette époque.

J'extrapole.

Si j'ai la peinture d'une façade,

je peux envisager que ce n'est pas
que ce bâtiment en particulier,

mais qu'il partage probablement
la même grammaire

que d'autres bâtiments
dont les informations ont été perdues.

Si on veut construire
une machine à remonter le temps,

il faut deux choses.

Il faut des archives très grandes,

et d'excellents experts.

La machine à remonter le temps
de Venise,

le projet dont je vais vous parler,

est un projet commun entre l'EPFL

et l'Université de Venise Ca' Foscari.

Il y a quelque chose
de très particulier au sujet de Venise,

c'est que son administration est

très, très bureaucratique.

Ils ont gardé trace de tout,

presque comme Google aujourd'hui.

Aux Archives d'Etat,

il y a 80 kilomètres d'archives

retraçant chaque aspect

de la vie de Venise
sur plus de 1000 ans.

Il y a chaque bateau qui part,

chaque bateau qui arrive.

Il y a chaque changement
fait dans la ville.

Tout est là dedans.

Nous sommes en train de créer un programme
de numérisation de 10 ans

qui a pour objectif de transformer

ces énormes archives

en un système gigantesque d'information.

Nous avons pour type d'objectif

de pouvoir numériser 450 livres par jour.

Bien sûr, quand on numérise,
ce n'est pas suffisant,

car ces documents,

la plupart d'entre eux sont en latin,
en toscan,

en dialecte vénitien,

il faut donc les transcrire,

les traduire dans certains cas,

les indexer,

et évidemment, ce n'est pas simple.

La méthode de reconnaissance de caractère
optique traditionnelle, notamment,

qu'on peut utiliser
pour des manuscrits imprimés,

ne fonctionne pas bien
sur des documents écrits à la main.

La solution en fait, c'est de s'inspirer

d'un autre domaine : la reconnaissance vocale.

C'est un domaine d'une chose
qui semble impossible

mais qui peut être réalisée

en ajoutant simplement
des contraintes supplémentaires.

Si on a un très bon modèle

d'un langage utilisé,

si on a un très bon modèle d'un document,

bien structuré.

Ce sont des documents administratifs.

Ils sont bien structurés
la plupart du temps.

Si on divise ces immenses archives
en de petits sous-ensembles,

où un petit sous-ensemble
partage des aspects similaires,

alors il y a un chance de réussite.

Si cette étape est atteinte,
alors il y a autre chose :

on peut extraire des événements
de ces documents.

En fait, probablement
10 milliards d'événements

peuvent être extraits
de ces archives.

Et ce système d'information
gigantesque

peut être observé de
nombreuses manières.

On peut poser des questions comme :

« Qui vivait dans ce palais en 1323 ? »

« Combien coûte une dorade au marché de Realto

en 1434 ? »

« Quel était le salaire

d'un verrier à Murano

sur, disons, une décennie ? »

On peut même poser
des questions plus longues

car elles seront codées
sémantiquement.

Ce qu'on peut ensuite faire,
c'est de mettre tout cela dans l'espace,

car beaucoup d'informations
sont spatiales.

A partir de là, on peut faire des choses comme

reconstruire ce voyage extraordinaire

de cette ville qui a réussi à avoir
un développement durable

sur un millier d'années,

parvenant ainsi à avoir tout le temps

une forme d'équilibre avec son environnement.

On peut reconstruire ce voyage,

le visualiser de nombreuses
et différentes manières.

Mais bien évidemment, on ne peut pas comprendre
Venise seulement en la regardant.

Il faut la placer dans un contexte
européen plus vaste.

L'idée, c'est aussi de documenter
toutes les choses

qui ont fonctionné au niveau européen.

On peut aussi reconstruire le voyage

de l'empire maritime vénitien,

comment il a conquis progressivement
la Mer Adriatique,

comment il est devenu l'empire
médiéval le plus puissant

de son époque,

en prenant le contrôle de la plupart
des routes maritimes

de l'est au sud.

Mais on peut faire même
d'autres choses,

car dans ces routes maritimes,

il y a des schémas récurrents.

On peut aller plus loin

et créer un système de simulation,

créer un simulateur méditerranéen

capable de reconstruire

même les informations manquantes,

ce qui nous permettrait
d'avoir des questions qu'on pourrait poser

comme si on utilisait un planificateur routier.

« Si je suis à Corfou en juin 1323

et que je veux aller à Constantinople,

où puis-je prendre un bateau ? »

On peut probablement répondre
à cette question

avec une précision d'un, deux, ou trois jours.

« Combien ça va coûter ? »

« Quels sont les risques
de rencontrer des pirates ? »

Bien sûr, vous comprenez que

le défi scientifique central
d'un projet comme celui-ci,

c'est de qualifier, de quantifier
et de représenter

l'incertitude et les incohérences
à chaque étape du processus.

Il y a des erreurs partout,

des erreurs dans le document,
c'est le nom erroné du capitaine,

ou certains bateaux n'ont
jamais pris la mer.

Il y a des erreurs de traduction,
des partis pris dans l'interprétation,

et de surcroît,
si on ajoute les processus d'algorithme,

il y aura des erreurs dans la reconnaissance,

des erreurs dans l'extraction,

et on obtient donc des données
très, très incertaines.

Alors, comment peut-on détecter et
corriger ces incohérences ?

Comment peut-on représenter
cette forme d'incertitude ?

C'est difficile. Une chose qu'on peut faire,

c'est documenter
chaque étape du processus,

non seulement en codant
les informations historiques

mais aussi ce qu'on appelle les informations
méta-historiques,

comment les connaissances historiques
sont construites,

en documentant chaque étape.

Ça ne nous assure pas
que l'on se dirige vraiment

vers une histoire unique de Venise,

mais certainement que l'on peut
vraiment reconstruire

une histoire potentielle de Venise
complètement documentée.

Il n'y a peut-être pas une seule carte.

Il y a peut-être plusieurs cartes.

Le système devrait nous le permettre

car on doit faire face à une nouvelle
forme d'incertitude

qui est réellement nouvelle
pour ce type de base de données immenses.

Comment doit-on communiquer

sur cette nouvelle recherche
vers un public large ?

Encore une fois, Venise
est extraordinaire en la matière.

Avec ses millions de visiteurs chaque année,

elle est vraiment un des meilleurs endroits

pour essayer d'inventer le musée de l'avenir.

Imaginez, horizontalement,
on voit la carte reconstruite

d'une année donnée,

et verticalement, on voit le document

qui a permis la reconstruction,

des peintures, par exemple.

Imaginez un système immersif qui permet

d'aller, de plonger et de reconstruire
la Venise d'une année donnée,

une expérience qu'on peut partager
en groupe.

A l'inverse, imaginez qu'on démarre

par un document, un manuscrit vénitien,

et on montre ce qu'on peut en tirer,

comment il est décodé,

comment le contexte de ce document
peut être recréé.

Voici une image d'une exposition

qui se tient actuellement à Genève

avec ce genre de système.

En conclusion, on peut dire que

la recherche dans les humanités
est sur le point de subir

une évolution à peu près similaire

à ce qui s'est passé dans les sciences
de la vie il y a 30 ans.

C'est en fait une question d'échelle.

On voit des projets qui sont

bien au-delà de ce qu'une seule équipe
de recherche peut réaliser,

et ça, c'est vraiment nouveau
dans les humanités,

où on a souvent pour habitude de travailler

en petits groupes ou seulement
avec deux chercheurs.

Lorsqu'on visite les Archives d'Etat à Venise,

on sent que c'est au-delà
de ce qu'une simple équipe peut réaliser,

et qu'il faut un effort partagé et commun.

Ce qu'il faut
pour ce changement de modèle,

c'est promouvoir une nouvelle génération

d' « humanistes numériques »

qui seront prêts pour ce changement.

Je vous remercie beaucoup.

(Applaudissements)