Des drones comptent les animaux sauvages en Afrique

Rapide et précis : des chercheurs utilisent des drones pour recenser les animaux dans une réserve naturelle en Namibie. La pièce maîtresse de ce dispositif est un logiciel de reconnaissance d'images qui analyse les prises de vue aériennes des drones.

Le défi est considérable. Certains parcs nationaux africains s'étendent sur des superficies représentant la moitié de celle de la Suisse, comme l'indique un communiqué du Fonds national suisse (FNS). Le recensement des antilopes, rhinocéros et gnous est donc fastidieux et ne peut être effectué que rarement.

Les drones permettent cependant de survoler de vastes territoires à faible coût. Plus de 150 images par kilomètre carré sont ainsi capturées, pouvant ensuite servir de base au comptage.

L'intelligence artificielle analyse le matériel photographique

« En automatisant une partie du processus de comptage, nous souhaitons faciliter la collecte de données plus précises et plus actuelles », déclare Devis Tuia, cité dans le communiqué. C'est lui qui a lancé le projet baptisé Savmap en 2014 à l'EPFL. Aujourd'hui, Tuia, ancien professeur boursier à l'Université de Zurich, occupe une chaire à l'Université de Wageningen aux Pays-Bas.

Pour exploiter le matériel photographique, Tuia et ses collègues font appel à l'intelligence artificielle (IA), basée sur l'apprentissage automatique. Cela signifie que l'IA doit être entraînée en conséquence.

Il s'agit notamment, dans ce cas, de distinguer les animaux des arbustes et des rochers. Grâce à l'algorithme développé par le doctorant Benjamin Kellenberger, la plupart des images ne contenant pas d'animaux peuvent être immédiatement éliminées. Pour les autres photos, le programme identifie les objets susceptibles d'être des animaux, comme le rapportent les chercheurs dans la revue spécialisée « Remote Sensing of Environment ».

«Cette première phase de nettoyage des images est la plus longue et la plus laborieuse», constate Tuia dans le communiqué. Selon le chercheur, ce travail ne peut être confié à l'IA que si aucun animal n'est oublié. C'est pourquoi le logiciel doit afficher une tolérance assez élevée, même si cela entraîne davantage de faux positifs.

Le comptage par drone est moins coûteux et plus précis

Une fois que l'IA a traité les images aériennes des drones, un être humain effectue le contrôle final. Cette méthode semi-automatique a été développée en collaboration avec les biologistes de la réserve Kuzikus en Namibie. Les chercheurs qui y travaillent utilisent depuis 2014 des drones de l'entreprise suisse Sensefly pour survoler la réserve.

Au départ, il était sceptique, rapporte Friedrich Reinhard, directeur de la réserve. «Les drones produisent tellement d'images que cela me semblait difficilement exploitable.»

Mais grâce au traitement par l'IA, une seule personne peut réaliser en environ une semaine un recensement complet des animaux sauvages de la réserve d'environ 100 kilomètres carrés. C'est moins coûteux qu'un comptage par hélicoptère, et de surcroît plus précis. En savoir plus sur l'environnement et la protection de la nature.