Une étude montre pour la première fois que l’intelligence artificielle (IA) peut être utilisée pour entraîner les ordinateurs à reconnaître les oiseaux individuellement, une tâche que les humains ne peuvent pas accomplir. L’étude est publiée dans la revue Methods in Ecology and Evolution.
« Nous montrons que les ordinateurs peuvent reconnaître systématiquement des dizaines d’oiseaux individuels, alors que nous ne pouvons pas nous-mêmes les distinguer. Ainsi, notre étude fournit une méthode pour surmonter l’une des plus grandes limites de l’étude des oiseaux sauvages: reconnaître de manière fiable les individus, sans marqueurs externes. »déclare André Ferreira, doctorant au Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive (CEFE), en France, et auteur principal de la publication.Dans cette étude, des chercheurs de l’Institut d’ornithologie FitzPatrick, du CNRS et d’autres instituts du Portugal (CIBIO) et d’Allemagne (Max Planck) décrivent la collecte de milliers d’images d’oiseaux marqués, puis leur utilisation pour créer et tester des modèles d’IA. C’est la première fois qu’une telle tentative est concluante avec des oiseaux. [ihc-hide-content ihc_mb_type= »show » ihc_mb_who= »1,2,3,4,5″ ihc_mb_template= »1″ ]
Les chercheurs ont formé l’intelligence artificielle à reconnaître des images d’oiseaux individuels au sein de populations sauvages de républicains sociaux, de mésanges charbonnières et d’une population captive de diamants mandarins. Après la formation, les modèles d’IA ont été testés avec des images d’individus qu’ils n’avaient pas vus auparavant et ont donné une précision de plus de 90% pour les espèces sauvages et 87% pour les diamants mandarins captifs.
Dans les études sur le comportement des animaux, leur identification individuelle est l’un des facteurs les plus coûteux et les plus chronophages, limitant la portée des comportements et la taille des populations que les chercheurs ont les moyens d’étudier. Les méthodes d’identification actuelles, comme celle qui consiste à attacher des bandes de couleur aux pattes des oiseaux, peuvent également être stressantes pour les animaux. Ces problèmes pourraient être résolus avec les modèles d’IA. Claire Doutrelant, chercheuse au CNRS et directrice de l’étude, explique : « Le développement de méthodes d’identification automatique et non invasive d’animaux non marqués et non manipulés par les chercheurs représente une avancée majeure pour la recherche en conservation, écologie et évolution. Cela ouvre de nombreuses possibilités d’applications de ce système et cela permettra de répondre à des questions qui semblaient inaccessibles par le passé. Rita Covas (UCT-CIBIO) et moi-même utiliserons cette technique sur des républicains sociaux, l’une des espèces les plus coopératives du monde, pour déterminer quel oiseau investit dans le bien commun et pour déterminer comment la parenté et la sélection sociale et sexuelle pourraient conduire à l’évolution de ce comportement coopératif ».
Pour que les modèles d’IA puissent identifier avec précision les individus, ils doivent être formés avec des milliers d’images marquées. Aujourd’hui, la reconnaissance humaine est possible grâce à des modèles ont accès à des millions de photos de personnes différentes, volontairement marquées par les utilisateurs. Mais l’acquisition d’un tel nombre de photographies d’animaux n’était auparavant pas possible et a créé un goulot d’étranglement pour la recherche.
André Ferreira a su relever ce défi en construisant des mangeoires avec des pièges photographiques et des capteurs. La plupart des oiseaux des populations étudiées portaient une marqueur PIT (passive integrated transponder), similaire aux puces implantées chez les chats et les chiens de compagnie. Des antennes placées autour des mangeoires à oiseaux ont pu lire l’identité de l’oiseau à partir de ces marqueurs et déclencher les appareils photos.
Être capable de distinguer les animaux individuellement est essentiel pour le suivi à long terme des populations et la protection des espèces contre les menaces telles que le changement climatique. Il est également essentiel d’avoir accès à des comportements qui n’ont jamais été décrits auparavant et de comprendre leur évolution et leurs conséquences.
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