The spatial and temporal coverage of spaceborne optical imaging systems are well suited for automated marine litter monitoring. However, developing machine learning-based detection and identification algorithms requires large amounts of data. Indeed, when it comes to marine debris, ground validated data is scarce. In this study, we propose a general methodology that leverages synthetic data in order to avoid overfitting and generalizes well. The idea is to utilize realistic models of spaceborne optical image acquisition and marine litter to generate large amounts of data to train the machine learning algorithms. These can then be used to detect marine pollution automatically on real satellite images. The main contribution of our study is showing that algorithms trained on simulated data can be successfully transferred to real-life situations. We present the general components of our framework, our modeling of satellites and marine debris and a proof of concept implementation for macro-plastic detection with Sentinel-2 images. In this case study, we generated a large dataset (more than 16,000 pixels of marine debris) composed of seawater, plastic, and wood and trained a Random Forest classifier on it. This classifier, when tested on real satellite images, successfully discriminates marine litter from seawater, thus proving the effectiveness of our approach and paving the way for machine learning-based marine litter detection with even more representative simulation models.
En France, l’histoire de la radioprotection en milieu industriel commence dans le centre du CEA Marcoule en 1955, avec la construction de la pile G1.LeService de Protection contre les Radiations (SPR) élabore les consignes radiologiques au fur et à mesure du développement du site. Jacques Castan, dessinateur projeteur au SPR, a été chargé d’illustrer ces consignes de 1959 à 1968. Observateur privilégié et érudit, Castan a eu la liberté de traduire le « prescrit » en images, à l’aide de figures empruntées à la culture classique et populaire, mais aussi à l’ésotérisme. À travers ses créations, il a su capter l’imaginaire d’un métier en train de se faire, et qui consiste à régler les rapports entre l’homme et l’infime. Nous proposons ici de donner à voir quelques-unes de ses affiches, en les resituant dans le milieu où elles prenaient sens.
Le Service de Protection contre les Radiations (S.P.R.) du centre CEA Marcoule élabora la première doctrine de radioprotection en milieu industriel, au fur et à mesure du développement du site à partir de 1955. La production de ce discours « rationnel » s’est accompagnée de la diffusion de supports de communication, notamment des affiches créées par Jacques Castan, dessinateur projeteur au S.P.R. La portée des œuvres de Castan dépasse toutefois les messages doctrinaires du S.P.R. : l’interdépendance du texte et de l’image provoque une circulation dans l’espace de l’affiche, qui en appelle directement à l’expérience vécue par l’observateur pour découvrir des significations d’un autre ordre. A travers l’interprétation de l’une d’elle selon les principes de l’iconologie panofskienne, nous montrons comment la narrativité qui s’en dégage rend sensible l’imaginaire du S.P.R., alors en plein développement.
Virtual reality offers unique opportunities to personalize learning by adapting instructions to individual learning styles. This study explores the relationships between learning styles, cognitive load, and learning outcomes in a virtual reality environment designed for engineering education. Drawing on Kolb’s experiential learning theory, the research investigates how immersion and flow, in relation to learning styles, influence learning outcomes within the Submarine Simulator, an educational tool for underwater engineering. To enhance instructional design in virtual reality, this study proposes to aggregate existing and validated models, such as Kolb’s framework, to develop new models tailored specifically for learning environments in virtual reality. This research aims to highlight the interplay of these variables in a learning process focused on acquiring knowledge in the Science, Technology, Engineering, and Mathematics fields, specifically hydrodynamics, through designing and operating a simulated submarine model in virtual reality. A cohort of 26 students from MINES Paris—PSL participated in a three-phase testing process to evaluate the effectiveness of original virtual reality software designed to support learning in underwater engineering. The findings enhance our understanding of how learning styles influence learner engagement and performance and how virtual reality environments can be optimized through adaptive instructional design guided by these novel models tailored specifically for such immersive settings.
« Ce dont on ne peut parler, on doit le passer sous silence » (Wittgenstein, 1922, p. Proposition 7, notre traduction) disait Wittgenstein dans son célèbre Tractatus Philosophicus. Il formait l’hypothèse d’une isomorphie entre le monde réel et le monde des propositions élémentaires par l’intermédiaire des images, ouvrant la possibilité d’une élucidation des faits par la logique, en opposition au « mysticisme ». A l’inverse, nous voudrions ici montrer que le « reste » de cette entreprise ratio...