Bref résumé des techniques de géolocalisation utiles pour les Musées.

Voir sur Wikipedia, un article plus général sur la Geolocalisation

NB: J'appelle "terminal", le guide multimédia du visiteur. Il existe actuellement de nombreux dispositifs de déclenchement de contenu dans les scénographies. Commençons par un petit tour d'horizon des modes de déclenchement volontaires, c'est à dire nécessitant une action du visiteur.

Modes de déclenchement volontaires

• QRcode, sorte de code à barres en deux dimensions. Il contient en général une URL (une adresse de site Web sur Internet ou dans un serveur local au Musée). Le visiteur utilise la webcam de son terminal pour scanner le QRcode et afficher du contenu. La fonction Scan est intégrée à l'application multimédia du Terminal, mais peut aussi s'utiliser avec une application séparée, comme QR Droïde.
• RFID encore appelé sans contact ou NFC. Il contient une puce électronique reliée à une antenne (Badge RFID) qui s'active lorsque le visiteur approche son terminal. (en savoir plus par Colportic). Le NFC est un protocole logiciel qui s'appuie sur le RFID. Contrairement au QRcode, ce dialogue est bidirectionnel, c'est à dire qu'un terminal peut aussi  écrire des informations dans la mémoire de la puce (quelques milliers de caractères). La distance de détection peut aller de quelques centimètres à une dizaine mètres. Le badge peut-être situé dans la scénographie pour une détection souvent appelée sans-contact, inclus dans une carte d'accès au Musée, ou dans un vêtement pour des jeux de rôle.
• Reconnaissance d'image et Réalité Augmentée. Les performances actuelles des terminaux (processeur, webcam), et des algorithmes de traitement vidéo permettent maintenant de reconnaître un motif dans une image pour déclencher une couche d'interprétation sur la vue réelle affichée par la webcam. Très utilisée en extérieur, cette technologie est plus délicate en intérieur, car elle dépend des conditions d'éclairement.
• Infrarouge. Technologie très répandue pour la télécommande des téléviseurs et autres équipement multimédias domestiques, mais dont l'usage risque de ne pas être reconnu en contexte muséal, car peu utilisé. Néanmoins certains terminaux multimédia dédiés aux musées sont équipés de récepteurs infrarouges permettant de déclencher le contenu multimédia embarqué dans le terminal. L'emplacement des émetteurs infrarouges installés dans la scénographie doivent être indiqués au visiteur par un pictogramme. Le jour où les Smartphones seront équipés d'émetteurs infrarouges, en remplacement des nombreuses télécommandes domestiques, il sera possible de faire fonctionner le dispositif à l'inverse de ce qui est indiqué ci-dessus. Le capteur sera installé dans la scénographie et déclenchera une mise en scène ou le téléchargement d'un contenu.
• Le LiFi. Mode d'interaction consistant à aller chercher de l'information dans une "bulle" de lumière. Il est possible de moduler le flux lumineux d'une diode LED en changeant le rapport illumination/extinction avec une fréquence suffisamment élevée pour que l'œil ne le perçoive pas. Cette méthode a montré qu'il était possible de transmettre des données par la lumière. Voir l'article du Blog intitulé "Et si la lumière contenait des données", et celui du chapitre Technologies intitulé "Le LiFi remplace le WiFi".
• Géolocalisation par le LiFi. En appliquant la méthode de modulation de la lumière évoquée ci-dessus (paragraphe "Le Lifi"), il est devenu possible de demander à plusieurs éclairages LED répartis dans le Musée d'envoyer chacun un identifiant individuel. Une application smartphone capable de détecter les signaux lumineux LiFi aura alors la possibilité de géolocaliser le terminal en calculant sa position par triangulation à partir de l'intensité du signal lumineux reçu selon le code de chacune des sources d'éclairage. Une calibration préalable permettra à l'application de mémoriser une carte des salles du Musée. Références Circuit de pilotage des LED NCL31000 de la Sté Onsemi.
• Clavier numérique. Eh oui !... Il me faut pas oublié que certains visiteurs agés sont familiers de l'audio-guide sur lequel un clavier  permet de taper le numéro du point d'intérêt de la scénographie. Il ne faut pas se priver d'offrir un clavier virtuel en option.

Modes s'activant à l'insu du visiteur

• Balise Bluetooth (eBeacon), petit boitier qui émet un signal radio sur plusieurs mètres. Il s'agit d'une version faible énergie du très répandu protocole Bluetooth permettant de connecter des accessoires personnels à un smartphone ou une tablette (écouteurs, clavier, etc...). L'application multimédia du terminal capte ce signal radio pour déclencher du contenu. 
• GPS. Le terminal utilise le signal émis par plusieurs satellites pour calculer une position à quelques dizaines de mètres près, et déclencher un contenu multimédia geopositionné.  Le signal est souvent associé aux informations de mouvement fournies par le capteur d'accélération et la boussole du terminal pour apprécier plus finement le mouvement du visiteur. Ce mode d'interaction est limité à un usage extérieur.  
• Balises WiFi (mode actif ou passif). Le terminal utilise le signal émis par plusieurs bornes WiFi pour calculer une position à quelques mètres près, et déclencher un contenu multimédia geopositionné. Cette méthode nécessite un calibrage de l'environnement pour tenir compte des réflexions et de l'absorption des ondes, du fait de la présence de parties métalliques, ou d'autres équipements travaillant dans la même gamme de fréquences. En mode actif, le terminal calcule lui-même sa position, alors qu'en mode passif, les bornes renvoient l'information de puissance d'émission WiFi du terminal vers un serveur pour calculer la position.
• Le Champ Magnétique terrestre ?. Le champ magnétique terrestre est exploitable à l'aide des capteurs MEM's des Smartphones, en particulier pour l'application Boussole, mais aussi en association avec d'autres capteurs MEM comme les accéléromètres pour affiner l'information de déplacement par un calcul de "fusion de capteurs". Par exemple, l'application "Magnetic Field Detector" sous Androïd affiche les trois composantes X,Y,Z du champ magnétique. Un article de l'Université de Oulu in Finlande évoque l'usage du champ magnétique pour effectuer une géolocalisation en intérieur. Mais comme l'information collectée est floue, de faible intensité et fluctuante, à la fois intrinsèquement, mais surtout en raison des masses métalliques environnantes. C'est pour palier à cette difficulté, que les applications ont recours aux autres informations de contexte disponibles (Accéléromètres MEM, Triangulation de points d'accès WiFi, balises BlueTooth, GPS en extérieur,) et informations personnelles (Adresse IP, paramètres personnels). Sans ces informations complémentaires, le service ne serait probablement qu'une expérience de laboratoire.

Modes de déclenchement par étapes

• Il est possible d’envisager une géolocalisation « progressive ». Quand un visiteur change de salle d’exposition, il n’est pas obligé de scanner un point d’intérêt pour savoir où il se trouve. Il peut être guidé par étapes :
  • D'abord une géolocalisation globale à l'échelle d'une salle, en utilisant des eBeacon, du WiFi ou un GPS en extérieur. Cette géolocalisation ne doit pas être obligatoirement invasive, et peut se manifester sous forme d'une petite icône par exemple.
  • Puis, si nécessaire, une géolocalisation plus fine, sur le point d’intérêt d’une scénographie, en utilisant QRcode, RFID, etc...

Quid de la protection de la vie privée ?

• Collecte des données personnelles dans le Cloud. Des sociétés se positionnent maintenant avec des outils efficaces pour collecter facilement des données de géolocalisation issues de mobiles, et les fusionner pour les mettre à disposition de façon synthétique sous forme d'API (Appel Programmé disponible sur le Web). Les développeurs peuvent alors intégrer ces API dans leurs applications pour proposer des services personnalisés in situ.
  • Mais les outils de collecte de ces informations, ou les API utilisées dans les applicatifs, peuvent être extrêmement invasifs, car ils peuvent s'appuyer potentiellement la totalité des informations personnelles disponibles sur le mobile, au delà des simples informations de géolocalisation. A titre d'exemple, voir la charte de Privacy de la Sté indooratlas.com.