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Benoît Macq, docteur de l’image : un engouement pour les pixels et la révolution numérique au service de la société !

S’entretenir avec Benoît Macq, comme nous en avons eu la chance en son bureau de l’UCL, c’est être pris par un mouvement fait du vif argent d’une parole vive et prompte à dire des choses complexes en les faisant légères et simples. Et pourtant, il s’agit de comprendre la révolution numérique qui agite notre société avec ses incroyables avancées, des opportunités à ne pas rater, notamment pour l’industrie wallonne, mais petit bémol, ce train sociétal, certains ne pourront pas le prendre car il va décidément très, peut-être trop, vite.

Ingénieur civil électricien et docteur en sciences appliquées, Benoît Macq est non seulement professeur ordinaire (Laboratoire de télécommunication) et ancien pro-recteur au ‘service à la société’ à l’Université catholique de Louvain mais également membre de la Classe Technologie et Société de l’Académie royale de Belgique depuis 2009 et conférencier au Collège Belgique. Auteur d’un nombre très impressionnant d’articles scientifiques et de conférences qui tous tentent de développer les potentialités de l’image, de ses pixels, et ce tant au niveau de son codage, de sa sécurité, que de ses nombreuses applications en multimédia, en télémédecine, en cinéma et télévision digitales. Tout cela n’empêchant pas, que du contraire, notre docteur de l’image, véritable ‘docteur House’ des pixels comme il aime le dire lorsque ses enfants lui demandent ce qu’il fait, de prendre des responsabilités dans les plans numériques initiés par une Région wallonne en complet redéploiement industriel.

Tout prochainement, le 20 octobre, Benoît Macq donnera une conférence au Palais des Beaux-Arts de Charleroi, dans le cadre du Collège Belgique, ayant comme titre L'internet du futur : une révolution pour l'industrie wallonne ? C’est, nous confiera-t-il, une opportunité exceptionnelle à ne pas rater. Et c’est parti pour un entretien tout en pixels !

Dès votre doctorat vous inventez un codage de l’image, aviez-vous déjà cette envie de travailler l’image lors de vos études d’ingénieur ou même plus tôt ? Était-ce un rêve d’adolescent ou d’enfant ?


Le déclencheur a sûrement été mon grand-père, Clément Macq. C’était mon héros lorsque j’étais petit ! Il avait une petite société, Macq Électronique, qui existe toujours. Adolescent, je bricolais et je construisais avec lui des orgues électroniques, j’étais fort impressionné par sa cave, pendant que d’autres roulaient à moto. Il est né en 1900, il avait voulu être télégraphiste à bord des avions, passionné d’électronique, et a étudié les Arts et Métiers à Paris. Mon père aurait dû reprendre la ‘boîte’ de mon grand-père mais après avoir suivi des études d’ingénieur, il a bifurqué vers la physique nucléaire avec une carrière très brillante. J’étais aussi très admiratif de mon père. J’ai donc été baigné dans cette atmosphère familiale.

Puis, vient le temps des études et des choix !

Oui, après les latin-math en humanités, j’ai hésité entre l’électronique et les mathématiques. Avec mon père qui rayonnait comme un soleil en tant que professeur d’université, je me suis tourné vers l’industrie comme ensemblier. Mais j’avais une grosse frustration de ne pas rentrer dans les ‘boîtes noires’, de ne pas comprendre. Un jour, Paul Delogne m’a appelé pour participer à un gros projet européen pour le développement des normes MPEG/JPEG. J’ai donc été débauché de l’industrie vers l’université. Dès le premier jour de travail avec lui en 1985, à bord d’un avion, il m’a dit : ‘on va lancer la télévision numérique’ ! J’ai eu une chance énorme de me retrouver dans les groupes européens qui ont défini les standards de compression d’images.

Votre thèse de doctorat ne se moule-t-elle pas dans cette dynamique ?

Oui, avec la première partie de ma thèse sur les transformations perceptives ou comment comprimer l’image pour éliminer au mieux les objets que l’on ne voit pas, et la seconde sur le codage entropique visant à compacter tout cela au mieux. Les résultats de la première partie sont entrés dans les standards JPEG et c’est ainsi qu’un morceau de ma thèse a contribué à la définition de la norme. Les circonstances étaient vraiment géniales avec de gros projets européens et aussi un projet belge qui s’appelait le « Belgian broadband experiment », tournant autour de la R.T.T à l’époque, dont le but était de booster les technologies belges sur les réseaux, sur l’image numérique. Je suis donc entré dans le métier avec la télévision numérique.

Mon promoteur de thèse, Paul Delogne, était à cheval entre la recherche et l’industrie, et se souciait principalement de l’impact industriel de ses travaux. Je voulais aussi publier et cristalliser le travail. Je suis d’ailleurs parti une année chez Philips dans la recherche sur le multimédia à l’époque où internet n’existait pas. Après la thèse donc, le post-doc, à nouveau sur la tv numérique.

Ne vous tournez-vous pas alors vers l’imagerie médicale ?

Oui, je suis revenu ici à Louvain en me penchant en effet sur l’imagerie médicale, avec la neuro-imagerie notamment. Lorsqu’on ouvre la boîte crânienne lors d’une opération, on procède à une stéréotaxie, on cherche le trajet optimum pour aller retirer la tumeur. Mais, lorsque le cerveau est ouvert, il se tasse. Ce qui fait que le trajet dessiné par le scanner avant l’opération est complètement déformé. Nous avons créé un modèle de déformation.

Le tout tourné toujours vers l’industrie ?

Bien sûr, avec la création de spin-off dans le cadre de projets européens et de la Région wallonne, en imagerie médicale, en transmission d’images et en multimédia. Notre laboratoire a pris contact avec une importante spin-off sortie de l’Université, IBA, avec le plus gros projet en proton-thérapie : le guidage, par un scanner que nous avons fabriqué nous-mêmes, des faisceaux de protons pour aller taper sur les tumeurs au bon endroit. Nous avons donc fait toute la partie imagerie pour IBA dans le cadre d’un partenariat public/privé, un mélange pour moitié d’ingénieurs de l’UCL et pour l’autre d’IBA. Nous avons montré une première mondiale à Philadelphie.

Sans oublier, on l’imagine, le cinéma numérique ?

Oui, un gros travail également, dans la continuité de la tv numérique, avec le watermarking qui consiste à mettre des marques secrètes dans les images afin d’éviter les copies ! Si vous allez dans un cinéma aujourd’hui avec votre caméra pour filmer, lorsque les copies sont projetées, on indique l’heure et le numéro de la salle. On arrive ainsi avec ces marques à se protéger. Par ailleurs, on commence aussi à entrer dans la réalité augmentée, c’est-à-dire qu’avec l’aide de lunettes que vous portez, on rajoute de l’information dans le champ visuel. En somme, une nouvelle interaction homme/machine. Bref, dès qu’il y a des pixels, dès qu’il faut chercher une information dans une image, la transporter ou la sécuriser, je m’amuse bien !

Ne peut-on pas résumer en disant que toutes vos recherches ont toujours comme point commun l’image ?

Bien entendu, mais avec une batterie d’outils que sont les méthodes mathématiques qui regroupent les pixels ensemble, en extrayant de ces pixels un certain nombre de choses. Nous sommes donc connectés avec le département de mathématique appliquée, celui d’électronique car tout cela finit dans une puce, et aussi avec le département d’informatique qui nous aide énormément.

Pourriez-vous nous dire quelques mots introductifs au sujet de votre conférence du 20 octobre prochain au Palais des Beaux-Arts de Charleroi qui a pour titre : L'internet du futur : une révolution pour l'industrie wallonne ?

Oui, c’est une opportunité de redéploiement industriel à ne pas rater ! Internet est très important pour nous parce que ce n’est plus seulement de l’échange d’informations mais de l’intelligence artificielle, c’est-à-dire une puissance de calcul qui permet de faire des choses extraordinaires. Par le contact avec l’industrie, on entre petit à petit dans le big data. Par exemple, IBA fabriquait des cyclotrons. Puis, l’idée est venue de vendre également tout l’appareillage qui permet de porter le faisceau de protons qui sort du cyclotron vers la tumeur, c’est-à-dire l’appareil de proton-thérapie. En ajoutant aussi de pouvoir dire exactement l’endroit où il faut aller taper sur la tumeur, en faisant l’imagerie dans la salle de proton-thérapie. Et donc, en définitive, vendre les trois : le cyclotron, l’appareil de proton-thérapie et toute l’imagerie qui accompagne. Ils voudraient même, demain, aller chercher dans tous les centres d’imagerie du monde les données de comportements des patients et faire ainsi du big data avec toute l’intelligence qui va de pair. Petit à petit, IBA devient un fournisseur de services pour combattre le cancer par l’apport de l’image et du big data qui l’encadre. Par nos connaissances, nous sommes contactés par de nombreuses entreprises qui veulent rentrer dans l’industrie 4.0, c’est-à-dire avoir la capacité d’accumuler des connaissances, de les traiter, d’en tirer des paterns typiques pour prédire, par exemple et entre autres, les pannes.

Tout cela n’a-t-il pas un impact sociétal ?

J’ai très vite été sollicité, au début de ma carrière, par Thierry Desmedt. Nous avons monté un projet d’appropriation sociale du multimédia. Par mes compétences en numérique, je suis entré au Conseil Supérieur de l’Audio-visuel. J’ai donc toujours été fort impliqué dans les aspects concernant les impacts des technologies sur la société. Les nouvelles façons de travailler, le télétravail, ma fonction de pro-recteur au ‘service à la société’, m’ont fait élargir mes horizons. Un jour par semaine, je travaille également chez le ministre Marcourt sur le plan du numérique en voyant comment assurer la transition.

Il faut savoir qu’aujourd’hui, grâce à la puissance de calcul de l’internet et de la robotique, on arrive à relocaliser des entreprises là où on conçoit et pense les objets. Toutes sortes d’industries sont concernées, aussi bien l’industrie lourde que créative, en ouvrant des perspectives énormes pour la Wallonie, notamment avec les nouvelles façons de travailler induites par le numérique.

Votre optimisme semble énorme mais n’y a-t-il pas des effets pervers ou des dégâts collatéraux à ce nouvel univers numérique et sociétal ?

L’internet intelligent va prendre la place de toutes les tâches systématiques comme celles de l’employé de banque. Vous faites cela par un programme web qui, demain, aura même un côté anthropomorphique en reconnaissant vos émotions. On vit une révolution industrielle dure car des gens vont rester sur le côté avec des pertes d’emplois, avec un risque de rupture de l’espace social. Mais, en revanche, on va pouvoir redéployer et relocaliser des activités en Région wallonne et cela représente une opportunité exceptionnelle. On crée aussi des garages de l’innovation en prenant le temps de la réflexion, de façon multidisciplinaire et multiculturelle, en utilisant des tableaux numériques, des imprimantes 3D et des espaces de réalités augmentées pour aider à prototyper. Oui, je suis optimiste !

Propos recueillis par Robert Alexander

Quelques orientations bibliographiques :

On se référera avec bonheur au site personnel de Benoît Macq : www.benoitmacq.be
On pourra néanmoins citer quelques références dont vous retrouverez le détail complet avec les nombreuses conférences, communications et articles sur le site : www.tele.ucl.ac.be/  :
Bas, P., Chassery, J. M., & Macq, B. (2002). Geometrically invariant watermarking using feature points. IEEE transactions on image Processing, 11(9), 1014-1028.
Macq, B. M., & Quisquater, J. J. (1995). Cryptology for digital TV broadcasting. Proceedings of the IEEE, 83(6), 944-957.
Ferrant, M., Nabavi, A., Macq, B., Jolesz, F. A., Kikinis, R., & Warfield, S. K. (2001). Registration of 3-D intraoperative MR images of the brain using a finite-element biomechanical model. IEEE transactions on medical imaging, 20(12), 1384-1397.
Desarte, P., Macq, B., & Slock, D. T. (1992). Signal-adapted multiresolution transform for image coding. IEEE Transactions on Information Theory, 38(2), 897-904.

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