Image ©Pixabay Comment l'intelligence artificielle permet elle d'observer et protéger la faune sauvage ?
Les méthodes d'observation traditionnelles
A la fin des années 90, les défenseurs de la conservation de la nature Zoe Jewell et Sky Alibhai étaient aux prises avec une réalisation troublante. Les deux hommes étudiaient les populations de rhinocéros noirs au Zimbabwe et passaient une bonne partie de leur temps à tirer sur les animaux avec des fléchettes de tranquillisant et à coller des colliers radio autour du cou. Mais après des années de travail, les chercheurs ont compris qu’il existait un problème majeur: leur technique, couramment utilisée par les scientifiques spécialistes de la faune, semblait entraîner une diminution du nombre de rhinocéros femelles.
Les chercheurs ont publié leurs résultats en 2001, suscitant une controverse dans le monde de la conservation . Le problème, explique Stuart Pimm, professeur d'écologie de la conservation à l'Université Duke, est que le fait d'être "collé" est extrêmement stressant pour les animaux. «Si tu marchais dans ton quartier et que soudainement une bande de personnes étranges chargeait après toi… et que tu te fais tirer dans le cul avec une fléchette et que tu te réveilles avec quelque chose autour du cou, je pense que tu serais vraiment mal en point. forme aussi, dit-il.
L'intelligence artificielle au service de la nature
Mais Jewell et Alibhai avaient une idée. En travaillant aux côtés de la tribu Shona au Zimbabwe , ils ont constaté que les empreintes d'animaux, notamment le poids, le sexe et les espèces, permettaient de déduire une quantité énorme d'informations sur la faune, sans toutefois se rapprocher des animaux eux-mêmes. "Nous sortions avec des dépisteurs de jeux locaux, qui étaient souvent des traqueurs expérimentés, et ils se moquaient souvent de nous pendant que nous écoutions ces signaux provenant des colliers", explique Jewell. "Ils nous disaient: 'Tout ce que vous avez à faire est de regarder par terre."
Se demanderaient-ils, est-il possible d'appliquer ces techniques éprouvées aux efforts de conservation?
Oui, il s'avère. En 2004, ils ont fondé WildTrack, une organisation à but non lucratif qui a mis au point une technique d’identification de l’empreinte au sol (FIT) et un logiciel spécialisé permettant aux chercheurs de suivre les populations d'animaux sauvages. WildTrack peut identifier des animaux avec une précision de 95%, le tout sans se rapprocher ni utiliser de piège à caméra. De plus, Jewell affirme que la technique de WildTrack peut aider à résoudre l'un des problèmes fondamentaux de tout effort de conservation: déterminer le nombre d'animaux dans la nature et leur emplacement exact.
Si ce processus a été inspiré par des traqueurs autochtones, M. Jewell a déclaré que la technologie de WildTrack était encore limitée par rapport à leurs capacités. «C'est humiliant de regarder ce que ces experts traqueurs peuvent faire sur le terrain», dit-elle. "Nous ne pouvons encore imiter qu'un tout petit peu de cela."
La méthode de WildTrack est utilisée dans des dizaines d'efforts de conservation à travers le monde, depuis la surveillance des rhinocéros en Namibie jusqu'aux loutres eurasiennes au Portugal et aux tigres au Népal. En Chine, où les chercheurs de panda n’avaient guère d’autre choix que de mesurer la longueur des morceaux de bambou non digérés dans les matières fécales afin d’identifier et de suivre les individus, le protocole FIT, plus rapide et plus précis, constitue un progrès décisif. «C'est un travail extraordinaire et passionnant», a déclaré Pimm. "C'est technologiquement très intelligent, et il se nourrit directement d'une bonne histoire naturelle."
Avec des centaines d'images d'empreinte générées chaque semaine par les efforts de surveillance à travers le monde, les chercheurs de WildTrack se penchent sur les nouvelles avancées de l'informatique, en particulier de l'intelligence artificielle, pour accélérer leurs travaux. Jewell et Alibhai travaillent avec le fournisseur de logiciels SAS depuis la fin des années quatre-vingt-dix. En 2018, ils ont collaboré à la création d'un algorithme d'apprentissage automatique capable d'identifier automatiquement les empreintes de pas ou de trouver des points de repère dans les images d'empreinte, tâche que les chercheurs effectuaient auparavant à la main. L'équipe a rapidement formé un système d'IA pour reconnaître différentes espèces de grands félins simplement en regardant les empreintes de pattes. «Après un certain temps, vous avez la possibilité de faire la différence entre un couguar et un léopard des neiges, ou n'importe lequel des grands félins», déclare Craig Mann, développeur de logiciels pour le projet WildTrack chez SAS.
Un système de surveillance non invasif
Les progrès de l'IA ne servent pas uniquement à aider les efforts de conservation du laboratoire. Les chercheurs de WildTrack l'utilisent également pour améliorer leur technique de collecte d'empreinte. En collaboration avec la firme de Drones européenneSenseFly, ils développent un drone à Intelligence artificielle pour suivre les traces de pas et collecter des informations sur les animaux dans les airs. En août, les chercheurs ont testé un Drone généralement utilisé pour les mines, l'arpentage et l'agriculture afin de scanner une vaste zone et de localiser les traces d'un homme, d'un chien ou d'un cheval. Leur espoir est de développer un Drone capable de scanner les empreintes de pas avec une résolution plus élevée, ainsi que de suivre les traces des animaux dans les prairies ou dans la neige profonde.
Certains travaux de WildTrack ont ??suscité l'intérêt de l'extérieur de la communauté de la conservation. Le groupe a reçu un soutien financier de la part de l'armée américaine, qui finance souvent des projets dans lesquels il voit un bénéfice potentiel à long terme. Une partie de cet intérêt provient des travaux de conservation de l'armée, qui consistent notamment à aider les gardes forestiers à prévenir le braconnage et le trafic illicite de défenses d'éléphants et de cornes de rhinocéros, activités pouvant financer des groupes extrémistes. Mais il est également intéressé par l'utilisation de techniques similaires pour suivre les humains. «Nous considérons cela comme un investissement à long terme», déclare Stephan Lee, scientifique en chef au Laboratoire de recherche de l'armée américaine. "Les techniques développées peuvent évidemment être appliquées à l'étude si nous pouvons identifier spécifiquement des individus."
Pour Jewell, c'est une coïncidence heureuse que les objectifs de l'armée américaine soient alignés sur ceux de WildTrack. Elle a déclaré que l'arrêt du commerce de parties du corps telles que les cornes de rhinocéros provenant d'animaux en voie de disparition était bénéfique tant pour la conservation que pour la stabilité régionale. "Nous sommes très encouragés par le fait que le bureau de recherche de l'armée américaine collabore avec nous pour soutenir la conservation des espèces menacées et nous sommes heureux que notre mission soit commune", a-t-elle déclaré par courrier électronique.
La recherche militaire peut éventuellement porter ses fruits dans le domaine de la défense, mais elle rappelle également le potentiel de toutes les technologies, même développées dans un but aussi agréable que celui de la conservation de la faune, à être utilisées de manière différente de celle initialement prévue. Mais pour les défenseurs de l'environnement confrontés à une multitude de menaces - braconnage, perte d'habitat, changement climatique - il n'y a guère d'autre solution que d'utiliser toutes les avancées technologiques et toutes les opportunités financières à leur disposition pour empêcher l'extinction d'espèces. Et si cela implique de surveiller les rhinocéros à l'aide de Drones de suivi d'empreintes financés par l'IA, alimentés par une intelligence artificielle, planant au-dessus de la savane, tant pis. «La surveillance non invasive, je pense que c'est vraiment une idée que le temps est venu», dit Pimm. "Ça va être la vague de l'avenir."
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