Ce sujet de doctorat propose de réévaluer la chronologie et les modalités de mise en place de l’architecture crânio-faciale des Néandertaliens au cours de la croissance, et de les confronter à celles des Sapiens, en effectuant une analyse morphométrique de modèles 3D de crânes immatures d’enfants néandertaliens et sapiens pléistocènes. Les outils d’imagerie virtuelle permettent aujourd’hui de reconstituer au mieux la morphologie originale d’un fossile, en compensant pour partie les portions anatomiques manquantes, en corrigeant les déformations taphonomiques, et en « remontant » des fragments disjoints. Cependant, la plupart des techniques développées pour cela sont manuelles ou semi-manuelles, ce qui conduit souvent à plusieurs propositions de reconstruction pour un même fossile et à des débats et incertitudes sur sa morphologie. Nous proposons de mener une nouvelle étude morphométrique comparée des trajectoires de croissance crânio-faciale chez H. neanderthalensis et H. sapiens. Au préalable, dans le but d’obtenir des reconstructions 3D de ces crânes fossiles les plus automatiques et objectives possibles, nous proposons de concevoir, implémenter et valider de nouvelles méthodes algorithmiques/mathématiques, permettant en particulier de s’affranchir de la pose d’amers anatomiques, dont la définition peut s’avérer empirique sur des fragments où de tels amers sont mal définis. Des développements récents dans le domaine de la vision par ordinateur, du traitement des images, et de l’intelligence artificielle ouvrent des pistes pour résoudre de tels « puzzles 3D ». Il s’agira notamment de développer de nouvelles méthodes permettant : i) l’automatisation des procédures de reconstitution de données manquantes, souvent créées par repositionnement manuel des portions symétriques ; ii) la correction de déformations taphonomiques, basée sur la symétrie bilatérale de l’objet à reconstruire, en estimant automatiquement une transformation affine superposant au mieux le crâne avec lui-même ; iii) l’automatisation de la reconstruction proprement dite, notamment via le calcul d'invariants géométriques sur les fragments, puis leur mise en correspondance sur un mode hiérarchique.
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