21 mars 2024

CHALLENGE IA-BIODIV : quand l’IA se met au service de la biodiversité marine

Si nous voulons comprendre l’ampleur de la biodiversité marine et savoir comment elle pourrait être en danger, nous devons d’abord déterminer la quantité de biodiversité existante. C’est là que l’intelligence artificielle entre en jeu.

Les scientifiques utilisent des programmes informatiques depuis des décennies pour les aider à le faire, mais les méthodes s’améliorent chaque année.

Il s’agit de l’apprentissage profond, une branche de l’IA qui consiste à introduire de grandes quantités de données dans des algorithmes afin qu’ils puissent prendre leurs propres décisions sur ce qu’ils voient. Les idées très complexes peuvent être distillées en idées simples que les machines peuvent comprendre en les décomposant en morceaux gérables (appelés « caractéristiques ») qui sont utilisés pour enseigner à la machine son environnement. Dans ce cas, chaque fragment est constitué de centaines ou de milliers d’images et/ou de sons qui décrivent un certain type de caractéristique (comme un type spécifique de corail).

Ensuite, un autre algorithme examine toutes ces caractéristiques et compare deux éléments qu’il trouve similaires – dans ce cas, deux coraux différents – et les regroupe en tant qu’éléments similaires. En d’autres termes, si vous montrez à une machine suffisamment d’images ou de sons décrivant différentes espèces de coraux, elle finira par apprendre toute seule combien de types différents il existe et commencera à regrouper les organismes en conséquence. Fait remarquable, ce processus fonctionne mieux que les humains pour identifier les similitudes entre les organismes !

Les océans du monde sont en crise.

Le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE) a publié un rapport qui plaçait officiellement l’océan en danger. La quantité de plastique flottant dans l’océan devrait tripler au cours de la prochaine décennie. Les niveaux d’azote et de phosphore augmentent tandis que les niveaux d’oxygène diminuent. Parallèlement, le plus grand système de récifs coralliens du monde est en train de mourir à cause du changement climatique et de la pollution.

Pour survivre à cette étape périlleuse de l’impact humain sur les océans de notre planète, la biodiversité marine doit être préservée à tout prix. Heureusement pour nous, une nouvelle technologie passionnante appelée intelligence artificielle a introduit une nouvelle solution pour préserver la vie marine : l’utilisation de l’IA pour identifier les espèces menacées et prédire celles qui pourraient bientôt disparaître.

Les services écosystémiques que nous fournit l’océan sont essentiels pour notre avenir.

Vous avez probablement entendu dire que le monde perd des espèces à un rythme alarmant en raison de causes terrestres telles que l’étalement urbain et la déforestation. Cependant, l’océan n’est pas non plus à l’abri des menaces. Une étude récente a estimé que jusqu’à 15 % des espèces marines pourraient disparaître d’ici 2100 en raison du changement climatique. Ce pourcentage peut sembler faible, mais cela signifie qu’environ 590 espèces marines supplémentaires disparaîtront au cours des 80 prochaines années, en plus des 538 extinctions que nous avons déjà connues.

Nous ne pouvons pas laisser faire cela, car des océans sains sont essentiels à notre bien-être. L’océan fournit plus de 50 % de l’oxygène que nous respirons, régule le climat et la météo, et fournit de la nourriture, des emplois et des moyens de subsistance à des milliards de personnes dans le monde. Nous avons plus que jamais besoin d’océans sains : 2 milliards de personnes dépendent des produits de la mer comme principale source de protéines ! Et nous ne faisons que commencer à explorer ses profondeurs : seuls 5 % de ses 2 millions de miles cubes ont été explorés par l’homme jusqu’à présent.

Accélérer le changement de politique nécessite une mobilisation à l’échelle mondiale. La collaboration entre les scientifiques citoyens, les organismes de protection de la nature et les chercheurs en IA est essentielle pour y parvenir.

Pour accélérer le changement de politique, nous devons nous mobiliser à l’échelle mondiale, ce qui nécessite une collaboration entre les scientifiques citoyens, les organisations de conservation et les chercheurs en IA. Voici comment fonctionne ce processus :

Les citoyens scientifiques peuvent fournir des données pour l’entraînement de l’IA et le test des modèles. Plus il y a de points de données, plus les modèles d’IA seront précis. Pour accélérer ce processus de collecte de données, les organisations de conservation peuvent aider à mobiliser les gens pour soutenir les efforts en partageant leurs histoires.

Les chercheurs en IA peuvent aider les scientifiques de la conservation à créer de meilleurs modèles pour prédire la présence ou l’absence d’espèces et formuler des recommandations de gestion qui ont le plus grand impact avec des ressources limitées. Les organisateurs de la conservation sont des experts dans leur domaine de travail, mais ils n’ont peut-être pas le temps ou les ressources nécessaires pour développer eux-mêmes des modèles analytiques complexes – c’est là que nous intervenons !