Le projet « AI in the Sky » cherche un spécimen femelle d’Encephalatros woodii pour organiser une reproduction naturelle d’une plante en voie d’extinction. L’intelligence artificielle a été utilisée pour générer des images de l’arbuste à utiliser comme entraînement pour le modèle. Actuellement, un algorithme de reconnaissance d’images devra scanner la forêt où le dernier spécimen a été trouvé.
C-LAB | Le jeu de données utilisé pour entraîner l’IA à reconnaître l’Encephalatros woodii
C’est presque un conte de fées, où un prince est toujours à la recherche de l’amour. Il cherche son âme sœur partout, mais ne parvient pas à la trouver. Il doit donc faire appel à un assistant qui utilisera des moyens magiques pour trouver sa compagne de vie. Une histoire qui n’est pas trop éloignée de la réalité. Au lieu du prince, il y a une plante qui a des millions d’années mais qui est célibataire depuis au moins un siècle, l’assistant est une équipe de chercheurs de l’Université de Southampton et les moyens magiques qu’ils utilisent sont un drone et une intelligence artificielle (IA). Et si la recherche de la compagne parfaite ne devait pas aboutir, un plan B est déjà prêt.
Qu’est-ce que le projet « AI in the Sky »
Son nom scientifique est Encephalatros woodii, ses origines remontent même avant les dinosaures et en 1895, elle a été découverte dans la forêt sud-africaine de Ngoye. Lorsqu’elle a été trouvée, elle était seule. Tellement seule qu’elle a ensuite été appelée la « plante la plus seule au monde ». Plus précisément, il s’agissait d’un spécimen mâle. Sans femelle, la reproduction est impossible. Ainsi, d’autres spécimens ont simplement été clonés à partir du seul spécimen connu. Évidemment, il s’agit également de plantes mâles dans ce cas.
« J’espère qu’il y a une femelle là-bas, après tout, elle a dû exister une fois. Je pense que ce serait merveilleux de ramener cette plante de l’extinction grâce à la reproduction naturelle », a déclaré Laura Cinti, qui dirige le projet de recherche appelé « AI in the Sky ». L’objectif est de trouver un spécimen femelle dans la même forêt où le dernier Encephalatros woodii a été trouvé grâce à un drone qui va balayer les 10 000 hectares de forêt.
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La caméra installée sur le drone est équipée de capteurs multispectraux qui permettent de capturer toutes les caractéristiques des plantes, même celles qui sont invisibles à l’œil nu depuis le ciel. Par exemple, si elles sont vivantes ou mortes. Ou bien, identifier l’espèce. Ensuite, les images prises depuis le ciel seront analysées par un modèle, appelé YOLO-V8, qui cherchera parmi les feuillages un spécimen naturel de la plante.
Comment fonctionne l’IA pour identifier le spécimen femelle de la plante
Pour faire fonctionner l’algorithme de reconnaissance d’images, l’IA a été entraînée avec des milliers d’images de plantes, parmi lesquelles figurent également les cycades, la famille à laquelle appartient également l’Encephalatros woodii. Les trouver dans des environnements naturels, comme on peut le deviner, est désormais impossible. Ainsi, les chercheurs ont utilisé quelques images « synthétiques » générées par une IA pour simuler l’existence de la plante dans différents habitats. De cette manière, l’algorithme a été entraîné à reconnaître la femelle de l’Encephalatros woodii dans n’importe quelle condition.
Le projet est en cours depuis 2022, mais jusqu’à présent, seul 2% de la forêt totale a été exploré. Un environnement gigantesque : sa superficie, soit 40 kilomètres carrés, correspond à 100 fois la surface de la Cité du Vatican. Une tâche difficile qui n’a pas encore donné de résultats. Le mâle d’Encephalatros woodii reste donc toujours célibataire. Et si la mission ne devait pas réussir, les chercheurs sont déjà prêts avec un plan alternatif : par manipulation chimique ou physiologique, changer le sexe de l’un des clones. Ce n’est pas une mission impossible. « Des changements de sexe ont été enregistrés dans d’autres espèces de cycades en raison de changements environnementaux soudains tels que la température », déclare Cinti. « Nous espérons donc pouvoir induire un changement de sexe également chez l’Encephalatros woodii ».