L’IA fait rêver les scientifiques qui enregistrent les sons des animaux marins

Le 3 mars, une équipe de cinq scientifiques de l’Institut national d’océanographie et de l’Institut central de recherche agricole côtière de l’Inde, dirigée par Vasudev P. Mahale, a publié les résultats d’une étude qui a suscité de grandes attentes parmi la communauté scientifique qui étudie la biodiversité des mers. (Lire Les problèmes du secteur de la pêche après 9 mois sans direction dans le gouvernement Petro)

Ses recherches, publiées dans Le Journal de l’Acoustical Society of Americamontre une nouvelle application que peut avoir l’intelligence artificielle (IA) : reconnaître diverses espèces marines grâce aux sons qu’elles produisent, une tâche que l’homme peut mettre des années à accomplir.

Pour tester leur idée, Mahale et ses collègues ont enregistré une série de sons de différentes espèces dans des eaux peu profondes en dehors des récifs coralliens, sur Isla Grande et dans l’estuaire de Zuari. Ils l’ont fait avec des appareils très populaires parmi ceux qui étudient la faune marine : les hydrophones, une sorte de microphone qui traduit le son en électricité et permet de l’utiliser sous l’eau. Avec ce mécanisme, par exemple, ceux qui étudient les cétacés ont suivi des baleines à bosse (Megaptera novaeangliae) dans l’océan Pacifique.

Ainsi, après avoir plongé dans la mer, l’étape suivante de l’équipe indienne consistait à déterminer si l’utilisation d’algorithmes et apprentissage automatique contribué à l’identification des cris d’animaux. Quand ils ont mis leur idée à l’épreuve, ils ont eu une surprise.

Parmi les 21 espèces recensées par le groupe, l’algorithme a identifié un poisson grognant (Thérapies térapon), un poisson-tambour (sciénidés), les organismes planctivores et les organismes invertébrés tels que les crevettes serpentines.

Comme le note l’article, les performances de la classification, dont le taux de réussite est de 89,84 %, « sont utiles pour le suivi en temps réel des populations de poissons dans l’écosystème. » Leurs résultats ont été si surprenants qu’un mois après leur publication, les membres de la soi-disant « International Quiet Ocean Experiment » (en anglais, Expérience internationale sur les océans calmes – IQOE) a convenu qu’il s’agit d’une étude fondamentale et pionnière dans l’analyse des paysages sonores à l’aide de l’IA.

IQOE, qui rassemble des scientifiques du Royaume-Uni, des États-Unis, du Canada, d’Australie, d’Allemagne, de Norvège et d’Afrique du Sud, est l’un des plus grands réseaux jamais créés pour tenter d’enregistrer les sons de la mer. Depuis 2015, différents chercheurs se sont réunis dans le but d’unir leurs efforts pour générer une situation de référence du paysage acoustique actuel afin que les futures générations d’experts puissent effectuer des analyses comparatives. En 2021, en effet, ils ont lancé la première bibliothèque internationale de sons sous-marins au monde.

En entretien avec le Le gardien, Plusieurs scientifiques de l’IQOE ont confirmé que l’IA peut révolutionner la vitesse de la recherche sonore dans l’océan, en réduisant les temps d’analyse des données, les erreurs humaines et en facilitant le décodage d’enregistrements vieux de plusieurs décennies.

« Ce n’est pas fou qu’en 2100 nous ayons pu décoder le langage des dauphins. [y] savent ce qu’ils disent », a déclaré Peter Tyack, spécialiste du comportement animal à l’Université de St Andrews, en Écosse, dans une interview accordée au journal britannique.

« L’apprentissage automatique est une percée », a-t-il ajouté à Gardien Jesse Ausubel, co-fondateur d’IQOE.

Les études avec Mahal et ses collègues sont également essentielles dans un scénario de transition tel que celui proposé par la Décennie des Nations Unies pour les sciences océaniques au service du développement durable. Il s’agit d’une initiative qui cherche à passer de « l’océan que nous avons » à « l’océan que nous voulons ».

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