IA et imagerie avancée cartographient les récifs coralliens
Des chercheurs du Aircraft Center for Earth Studies de l'université de Miami ont développé deux technologies d'imagerie assistée par intelligence artificielle pour révolutionner le suivi des récifs coralliens. Publiées dans Frontiers in Marine Science, ces approches complémentaires permettent d'analyser plus rapidement et avec une précision accrue l'état de santé des écosystèmes marins. La première méthode adapte la technologie aéroportée de lentille fluide de la NASA. Normalement, les vagues déforment la lumière et rendent les photographies aériennes des fonds marins floues ou décalées. Ce dispositif capture des milliers d'images par seconde et utilise un traitement computationnel pour annuler cette distorsion, offrant une résolution centimétrique jusqu'à vingt mètres de profondeur. Appliquée à la baie de Tumon à Guam, la technique a cartographié plus de cinq kilomètres carrés de récif avant et après le passage du typhon Mawar en mai 2023. En couplant ces images à un modèle d'apprentissage profond entraîné sur des annotations d'experts, les chercheurs ont généré des cartes de changement ultra-détaillées. Les résultats révèlent une baisse de 59 pour cent de la couverture corallienne massive, une perte de 35 pour cent de l'habitat récifal, et une progression de 105 pour cent des algues. Cette vision exhaustive remplace les relevés ponctuels et guide directement la localisation des zones prioritaires pour la restauration. La seconde étude adresse le délai crucial lié à l'analyse manuelle des archives de photographies sous-marines. En collaboration avec la NOAA et l'université d'Hawaï, l'équipe de l'ACES a créé PICOGRAM, une plateforme open source qui automatise l'identification des colonies et le traçage de leurs contours. Au lieu de s'appuyer sur un vaste jeu de données manuel, le logiciel apprend directement à partir des caractéristiques visuelles locales comme la couleur, la texture et les bords. PICOGRAM retrouve 87,5 pour cent des contours tracés par des biologistes dans des conditions familières, et 82,5 pour cent sur des sites inédits, tout en maintenant une marge d'erreur de 1,2 point de pourcentage sur l'estimation de la couverture corallienne. Le système attribue un score de confiance à chaque résultat et intègre une interface interactive, permettant aux scientifiques de corriger instantanément les prédictions incertaines. Validée au niveau de maturité opérationnelle 8 par la NASA, la solution est désormais déployée à échelle réelle par la NOAA. Ces deux outils, opérant aux échelles aérienne et sous-marine, partagent un même objectif stratégique : transformer des volumes croissants de données visuelles en intelligence écologique exploitable. Intégrés aux observations de terrain et aux données satellitaires, ils permettent un monitoring continu des récifs face aux cyclones, au blanchissement et aux maladies. Selon Ved Chirayath, directeur de l'ACES, cette capacité à quantifier rapidement les pertes et les succès de régénération permet aux gestionnaires environnementaux d'allouer les fonds et le personnel de conservation de manière ciblée. En offrant une vision opérationnelle et actualisée des changements du milieu, ces avancées technologiques renforment la résilience d'écosystèmes vitaux qui soutiennent les pêcheries, le tourisme et la protection naturelle des côtes.
