L'intelligence artificielle différencie les oiseaux d'une même espèce

Publié par Redbran le 02/08/2020 à 13:00
Source: CNRS INSB
Reconnaitre individuellement les oiseaux grâce au motif de leur plumage, voilà une tâche ardue pour l'humain. Mais pas pour la machine ! Une collaboration internationale impliquant principalement des scientifiques du CNRS, de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de Montpellieret de l'Université de Porto au Portugal, vient de montrer comment des ordinateurs peuvent apprendre à différencier les individus d'une même espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il...) d'oiseaux. Ces résultats sont publiés le 27 juillet 2020 dans Methods in Ecology and Evolution.


Photographie d'une Mésange charbonnière illustrant comment l'identification individuelle est faite par les ordinateurs. © André Ferreira.

La reconnaissance des différents individus d'une même espèce est essentielle pour étudier les populations d'animaux sauvages, leur processus d'adaptation et leur comportement. Pour la toute première fois, des équipes de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) portées par des scientifiques du Centre d'écologie fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument....) et évolutive (CNRS/ Université de Montpellier/ Université Paul-Valéry-Montpellier/ IRD/ EPHE) et du CIBIO à l'Université de Porto ont identifié individuellement des oiseaux grâce à des techniques d'intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de capacités intellectuelles comparables à celles des...).

Les chercheurs et chercheuses ont mis au point (Graphie) une technique leur permettant de récolter de très nombreux clichés d'oiseaux: des individus identifiés portant des marques électroniques ont été photographiés sous plusieurs angles. Cette collecte a ainsi alimenté les ordinateurs qui ont alors appris à reconnaître les oiseaux en analysant les images par des méthodes de deep learning. Un tel dispositif a permis aux ordinateurs de distinguer les individus selon les motifs sur leurs plumages, tâche que les humains ne peuvent effectuer. Les machines sont parvenues à différencier les individus chez trois espèces d'oiseaux, le républicain social, la Mésange charbonnière et le Diamant (Le diamant est un minéral composé de carbone (tout comme le graphite et la lonsdaléite), dont il représente l'allotrope de haute pression, qui cristallise dans le système...) mandarin.

Ce nouveau procédé peut non seulement mener à des méthodes d'identification moins invasives des individus sauvages, mais aussi à de nouvelles connaissances en écologie. L'IA pourrait aussi ouvrir de nouvelles possibilités dans l'étude du comportement animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un être vivant hétérotrophe,...) en population naturelle.

Bibliographie:
Deep learning-based methods for individual recognition in small birds, André C. Ferreira, Liliana R. Silva, Francesco Renna, Hanja B. Brandl, Julien P. Renoult, Damien R. Farinec, Rita Covas et Claire Doutrelant, Methods in Ecology and Evolution le 27 juillet 2020. DOI: 10.1111/2041-210X.13436

Contacts:
- Claire Doutrelant - Chercheuse CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).)
- Julien Renoult - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont...) CNRS
- Clara Barrau- Attachée de presse
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