L’intelligence artificielle met l’accent sur la vie des insectes –

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  • Les scientifiques combinent l’intelligence artificielle et la technologie informatique de pointe avec un savoir-faire biologique pour identifier les insectes à une vitesse surnaturelle. Cela ouvre de nouvelles possibilités pour décrire les espèces inconnues et pour suivre la vie des insectes à travers l’espace et le temps

    Les insectes constituent le groupe d’animaux le plus diversifié sur Terre et seule une petite fraction d’entre eux a été trouvée et formellement décrite. En fait, il y a tellement d’espèces qu’il est peu probable de les découvrir toutes dans un proche avenir.

    Cette énorme diversité parmi les insectes signifie également qu’ils ont des histoires de vie et des rôles très différents dans les écosystèmes.

    Par exemple, un hoverfly au Groenland vit une vie très différente de celle d’une mante dans la forêt tropicale brésilienne. Mais même au sein de chacun de ces deux groupes, de nombreuses espèces existent, chacune avec ses propres caractéristiques et rôles écologiques.

    Pour examiner la biologie de chaque espèce et ses interactions avec d’autres espèces, il est nécessaire de capturer, d’identifier et de dénombrer un grand nombre d’insectes. Il va sans dire qu’il s’agit d’un processus très chronophage qui, dans une large mesure, a limité la capacité des scientifiques à comprendre comment les facteurs externes façonnent la vie des insectes.

    Une nouvelle étude publiée dans le Actes de l’Académie nationale des sciences montre comment la technologie informatique de pointe et l’intelligence artificielle peuvent identifier et compter rapidement et efficacement les insectes. C’est un énorme pas en avant pour les scientifiques de pouvoir comprendre comment cet important groupe d’animaux change avec le temps – par exemple en réponse à la perte d’habitat et au changement climatique.

    L’apprentissage en profondeur

    «Grâce à la technologie avancée des caméras, nous pouvons désormais collecter des millions de photos sur nos sites. Lorsque nous apprenons à l’ordinateur à distinguer les différentes espèces, l’ordinateur peut identifier rapidement les différentes espèces sur les images. et comptez combien il a trouvé de chacun d’eux. Cela change la donne par rapport au fait d’avoir une personne avec des jumelles sur le terrain ou devant le microscope dans le laboratoire qui identifie et compte manuellement les animaux », explique le scientifique senior Toke T Høye du Département de biosciences et du centre de recherche arctique de l’Université d’Aarhus, qui a dirigé la nouvelle étude. L’équipe internationale à l’origine de l’étude comprenait des biologistes, des statisticiens et des ingénieurs en mécanique, en électricité et en logiciel.

    Les méthodes décrites dans l’article s’appellent le terme générique d’apprentissage en profondeur et sont des formes d’intelligence artificielle principalement utilisées dans d’autres domaines de recherche tels que le développement de voitures sans conducteur. Mais maintenant, les chercheurs ont démontré comment la technologie peut être une alternative à la tâche laborieuse d’observation manuelle des insectes dans leur environnement naturel ainsi qu’aux tâches de tri et d’identification des échantillons d’insectes.

    “Nous pouvons utiliser l’apprentissage en profondeur pour trouver l’aiguille dans la pile de foin pour ainsi dire – le spécimen d’une espèce rare ou non décrite parmi tous les spécimens d’espèces répandues et communes. À l’avenir, tout le travail insignifiant peut être fait par l’ordinateur et nous pouvons nous concentrer sur les tâches les plus exigeantes, comme la description de nouvelles espèces, jusqu’alors inconnues de l’ordinateur, et interpréter la richesse des nouveaux résultats que nous aurons », explique Toke T. Høye.

    Et il y a en effet de nombreuses tâches à accomplir, en matière de recherche sur les insectes et autres invertébrés, appelées entomologie. Une chose est le manque de bonnes bases de données pour comparer les espèces inconnues à celles qui ont déjà été décrites, mais aussi parce qu’une part proportionnellement plus importante de chercheurs se concentre sur des espèces bien connues comme les oiseaux et les mammifères. Grâce à l’apprentissage en profondeur, les chercheurs s’attendent à pouvoir rapidement faire progresser considérablement les connaissances sur les insectes.

    Des séries chronologiques longues sont nécessaires

    Pour comprendre comment les populations d’insectes évoluent dans le temps, les observations doivent être faites au même endroit et de la même manière sur une longue période. C’est nécessaire avec de longues séries chronologiques de données.

    Certaines espèces deviennent plus nombreuses et d’autres plus rares, mais pour comprendre les mécanismes qui provoquent ces changements, il est essentiel que les mêmes observations soient faites année après année.

    Une méthode simple consiste à monter des caméras au même endroit et à prendre des photos de la même zone locale. Par exemple, les caméras peuvent prendre une photo toutes les minutes. Cela donnera des tas de données qui, au fil des ans, peuvent informer sur la façon dont les insectes réagissent aux climats plus chauds ou aux changements causés par la gestion des terres. Ces données peuvent devenir un outil important pour assurer un juste équilibre entre l’utilisation humaine et la protection des ressources naturelles.

    “Il reste encore des défis à relever avant que ces nouvelles méthodes ne soient largement disponibles, mais notre étude met en évidence un certain nombre de résultats d’autres disciplines de recherche, qui peuvent aider à résoudre les défis de l’entomologie. Ici, une étroite collaboration interdisciplinaire entre biologistes et ingénieurs est essentielle. », déclare Toke T. Høye.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université d’Aarhus. Original écrit par Peter Bondo. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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    Houssen Moshinaly

    Rédacteur web depuis 2009 et webmestre depuis 2011.

    Je m'intéresse à tous les sujets comme la politique, la culture, la géopolitique, l'économie ou la technologie. Toute information permettant d'éclairer mon esprit et donc, le vôtre, dans un monde obscur et à la dérive.

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