Innovation

FOU RAIDE: IA, ornithologie marine et science citoyenne

Rédaction

CDRIN

Date

3 avril 2024

Le CDRIN a travaillé au développement de l’infrastructure de recherche numérique menant à un suivi automatisé de l’écologie et du comportement du fou de Bassan au parc national de l’île-Bonaventure-et-du-Rocher-Percé.

Le projet FOU RAIDE est une initiative scientifique alliant IA, ornithologie marine et science citoyenne débutée en 2021 qui vise à faire avancer la recherche appliquée sur le fou de Bassan et les oiseaux marins. Ce projet d’innovation technologique, sous forme de bornes interactives, sensibilise le grand public à l’importance de la préservation de la biodiversité marine du Saint-Laurent avec la vision de développer des pratiques écoresponsables pour la recherche scientifique et l’écotourisme.

L’objectif général du projet était de développer l’infrastructure de recherche numérique menant à un suivi automatisé de l’écologie et du comportement du fou de Bassan au PNIBRP. L’utilisation de l’imagerie numérique et de l’intelligence artificielle a permis dans ce projet de détecter et de classifier automatiquement des espèces animales en interactions avec trois acteurs majeurs de l’industrie touristique de la Gaspésie (Bioparc, PNIBRP, Exploramer). Un autre objectif était de développer un outil de science participative (bornes interactives).

Le projet est actuellement dans la phase d’acquisition d’images annotées provenant des bornes afin d’améliorer le modèle d’IA. Viendront ensuite une autre phase d’entraînement du modèle ainsi qu’une phase de test afin de vérifier si le modèle permet d’extraire les mêmes données sur la biologie de l’espèce que le suivi qui est réalisé traditionnellement à la colonie par des assistant·es de terrain. Des démarches seront ensuite entreprises pour développer et déployer le système à d’autres endroits au Canada.

Le projet fait partie du projet structurant Mer numérique

Note de David Pelletier, enseignant de biologie et chercheur au Cégep de Rimouski

« Il est plus que jamais pertinent de s’intéresser aux oiseaux marins considérant qu’ils subissent un important déclin à l’échelle mondiale. Près de 70% des populations d’oiseaux marins suivies sont en déclin en raison de perturbations anthropiques (surpêche, changements climatiques et plastiques). Ces perturbations sont également présentes au Canada, mais heureusement, les populations d’oiseaux marins se portent mieux en général. On détecte toutefois une grande variabilité du succès de reproduction d’une année à l’autre chez les populations étudiées. Il est donc primordial d’effectuer des suivis annuels de la reproduction afin d’éviter que les populations d’oiseaux marins d’ici déclinent aussi. En revanche, les données de suivi écologique des populations d’oiseaux marins sont difficiles à réaliser parce que les colonies sont souvent peu accessibles et difficiles à financer. Par conséquent, ce que nous proposons avec FOU RAIDE est la première étape vers la mise en place d’un suivi automatisé de la reproduction et de la prédation d’une population d’oiseaux marins via l’utilisation de l’intelligence artificielle (IA). Nous avons utilisé le fou de Bassan nichant dans le Parc national de l’île-Bonaventure-et-du-Rocher-Percé pour l’accessibilité de sa colonie et parce que le Laboratoire d’ornithologie marine de Rimouski (UQAR – Cégep de Rimouski) l’étudie depuis 2008 (il existe donc des données depuis maintenant 15 ans).

«Notre recherche est également pertinente puisqu’elle met de l’avant l’utilisation de l’IA à des fins de conservation et de protection de la biodiversité dans un contexte de science participative. Les caméras de surveillance installées à la colonie permettent d’obtenir des images qui sont retransmises à des bornes d’annotation situées à trois endroits différents en Gaspésie: au Bioparc (à Bonaventure), à Exploramer (à Sainte-Anne-des-Monts) et au centre de découverte du parc national (à Percé). Les visiteurs et visiteuses peuvent alors s’initier de manière ludique à l’ornithologie marine et aux étapes de développement d’un modèle d’IA en réalisant l’étape d’annotation des images pour catégoriser les fous de Bassan de différents âges (de l’oeuf à l’adulte) ainsi que les prédateurs des oeufs et des poussins (renards, corvidés, goélands et pygargues). Enfin, toutes les personnes participantes contribuent ainsi au développement d’un modèle d’IA qui nous permettra dans un futur proche de développer et déployer des systèmes automatisés de surveillance des colonies d’oiseaux marins à différents endroits au Canada (ça dépendra bien sûr du financement et d’une entente avec le ministère de l’Environnement et Changement climatique Canada). »

David Pelletier, enseignant de biologie et chercheur au Cégep de Rimouski

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