Vendredi 12 Janvier 2024
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Un nouvel outil intelligent d'apprentissage en profondeur aide les écologistes à détecter les oiseaux rares grâce à leurs chants
Une équipe de recherche de l’Université de Moncton a mis au point nouvel outil intelligent d'apprentissage en profondeur qui génère des chants d'oiseaux réalistes. Le but est de développer des outils d'identification d'oiseaux, aidant ainsi les écologistes à surveiller les espèces rares en milieu naturel. Les résultats sont publiés dans le journal de la British Ecological Society, Methods in Ecology and Evolution.
Il n'a jamais été aussi facile d'identifier les oiseaux communs à partir de leur chant, grâce aux nombreuses applications téléphoniques et aux logiciels mis à la disposition des écologistes et du grand public. Mais que se passe-t-il si le logiciel d'identification n'a jamais entendu un oiseau particulier auparavant, ou s'il ne dispose que d'un petit échantillon d'enregistrements auxquels se référer ? C'est un problème auquel sont confrontés les écologistes et les conservationnistes qui surveillent certains des oiseaux les plus rares du monde.
Pour résoudre ce problème, une équipe de recherche de l'Université de Moncton a mis au point ECOGEN, un outil d'apprentissage profond inédit capable de générer des sons d'oiseaux réalistes afin d'améliorer les échantillons d'espèces sous-représentées. Ces sons peuvent ensuite être utilisés pour former les outils d'identification audio utilisés dans le cadre de la surveillance écologique, qui disposent souvent d'un nombre disproportionné d'informations sur les espèces communes.
Ce travail fait partie de la Maîtrise d’Axel-Christian Guei qui est dirigée par les professeurs Nicolas Lecomte et Éric Hervet. Sylvain Christin, étudiant au doctorat avec Nicolas Lecomte a aussi été central au développement de cet outil.
Nicolas Lecomte a déclaré : "En raison du déclin rapide des populations animales à l'échelle mondiale, il existe un besoin urgent d'outils automatisés, tels que la surveillance acoustique, afin de suivre l'évolution de la biodiversité. Toutefois, les modèles d'intelligence artificielle utilisés pour identifier les espèces dans le cadre de la surveillance acoustique ne disposent pas de bibliothèques de référence complètes.
"Avec ECOGEN, il est possible de combler cette lacune en créant de nouvelles instances de sons d'oiseaux pour soutenir les modèles d'intelligence artificielle. Essentiellement, pour les espèces dont les enregistrements sauvages sont limités, comme celles qui sont rares, insaisissables ou sensibles, vous pouvez élargir votre bibliothèque de sons sans perturber davantage les animaux ou sans effectuer de travail supplémentaire sur le terrain".
Selon les scientifiques, la création de chants d'oiseaux synthétiques de cette manière peut contribuer à la conservation des espèces d'oiseaux menacées et fournir des informations précieuses sur leurs vocalisations, leurs comportements et leurs préférences en matière d'habitat.
L'outil ECOGEN a d'autres applications potentielles. Par exemple, il pourrait être utilisé pour aider à la conservation d'espèces extrêmement rares, comme le méliphage régent, en danger critique d'extinction, où les oisillons ne peuvent pas apprendre les chants de leur espèce parce qu'il n'y a pas assez d'oiseaux adultes de qui apprendre.
Cet outil pourrait également être utile à d'autres types d'animaux. Le Dr Lecomte a ajouté : "ECOGEN a été développé pour les oiseaux, mais nous sommes convaincus qu'il pourrait être appliqué aux mammifères, aux poissons (oui, ils peuvent produire des sons !), aux insectes et aux amphibiens".
Outre sa polyvalence, l'un des principaux avantages de l'outil ECOGEN est son accessibilité, puisqu'il s'agit d'un logiciel libre et qu'il peut être utilisé sur les ordinateurs les plus simples.
Article : Guei, A.-C., Christin, S., Lecomte, N., & Hervet, É. (2023). ECOGEN: Bird sounds generation using deep learning. Methods in Ecology and Evolution, 00, 1–11. https://doi.org/10.1111/2041-210X.14239
Le texte de cette communication médiatique a été écrite en grande partie par l’équipe de communication de la Société d’Écologie Britannique (British Ecological Society). Pour tout contact : nicolas.lecomte@umoncton.ca
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