L’intelligence artificielle et le dugong
Mieux protéger la mégafaune marine grâce aux réseaux sociaux et à l’intelligence artificielle, c’est l’objectif des travaux menés par Laura Mannocci en Nouvelle-Calédonie. Un projet qui implique de prendre de la hauteur… en ULM.
Dugong, raies, requins, tortues… ces grands représentants de ce qu’on appelle la mégafaune marine sont particulièrement vulnérables. « Ce sont des animaux qui se reproduisent tardivement et font peu de petits, ce qui en fait des espèces fragiles qui demandent une protection particulière », explique Laura Mannocci, biologiste marine au laboratoire Marbec. Moins de 1000 dugongs, ces grands herbivores marins, peupleraient encore les eaux de la Nouvelle-Calédonie.
Pour mieux protéger ces animaux majestueux, il faut commencer par mieux les recenser. C’est la tâche à laquelle se sont attelés des chercheurs des laboratoires Marbec, Entropie, et du Lirmm, en déployant une méthode innovante impliquant le recours à l’intelligence artificielle, « des outils que les écologues s’approprient de plus en plus », précise Laura Mannocci.
Recensement aérien
Là où les recensements sont traditionnellement réalisés sous le niveau de la mer, Laura Mannocci a choisi de prendre de la hauteur. 50 à 60 mètres plus exactement, l’altitude à laquelle son ULM a survolé une portion du lagon Ouest de la Nouvelle-Calédonie. « Ces eaux sont très peu profondes, 2 mètres maximum, on peut donc voir les animaux marins même à cette altitude » précise Laura Mannocci. Pour n’en rien rater, la chercheuse a fixé une caméra sous l’ultra léger motorisé, afin de capturer le ballet des raies ou le passage des tortues.
Si filmer est une chose, identifier en est une autre… Et c’est là que les algorithmes entrent en piste. « Nous avons eu recours à ce qu’on appelle l’apprentissage profond ou deep learning, l’intelligence artificielle appliquée à la reconnaissance de forme », explique la biologiste. Les chercheurs ont ainsi mis au point un programme « intelligent » destiné à visualiser les images filmées lors du survol du lagon et d’identifier là un banc de raies ou ici un dugong dissimulé à côté d’une patate de corail.
Réseaux sociaux
Pour identifier ces animaux, l’algorithme de reconnaissance qui « apprend à apprendre » doit auparavant en avoir vu beaucoup. « Il fallait disposer d’images sous plusieurs angles et dans divers habitats », précise la biologiste. Comment récolter autant d’images d’un animal furtif comme le requin ou rare comme le dugong par exemple ? Pour surmonter cet obstacle, les scientifiques ont eu recours… aux réseaux sociaux. « Le dugong est un animal tellement emblématique qu’on s’est dit que lorsque les gens avaient la chance de le filmer, ils postaient probablement les images sur les réseaux sociaux », explique Laura Mannocci.
Après avoir fouillé sur Facebook, Instagram ou Youtube, les scientifiques ont identifié 20 vidéos de dugong avec lesquelles ils ont « nourri » l’algorithme pour lui apprendre à reconnaître l’animal. Résultat : grâce au deep learning, le programme est capable de détecter et identifier 80 % des animaux sur les vidéos. « Cette méthode offre ainsi un nouveau moyen performant pour compter et cartographier les dugongs ainsi que d’autres espèces marines charismatiques dans le but de mieux les protéger. Ces recensements pourront notamment amener à émettre des recommandations pour placer en réserve stricte certaines zones si nécessaire », explique Laura Mannocci.
