Grâce à inintelligence artificielle, des scientifiques ont réussit à déterminer l'état de santé de récifs en étudiant le paysage sonore de ces milieux particulièrement concernés par le réchauffement des océans.
PUBLICITÉLe monde du silence n'est pas si silencieux que l'on imagine. Les récifs coralliens, où s’agglomèrent les différentes variétés de coraux, "chantent", en émettant toute une gamme de sons. Et pour des scientifiques, l'étude de ces sons permet même déterminer l'état de cette espèce spécialement menacée par les effets du réchauffement climatique.
Une équipe de chercheurs de l'université d'Exeter, au Royaume-Uni a ainsi mis au point une technique d'analyse, reposant sur l'intelligence artificielle, pour écouter l’environnement sonore de différents récifs où de nombreuses formes de vie sont présentes.
Ces scientifiques ont procédé à des enregistrements aussi bien dans des milieux sains, avec des coraux en bonne santé, que dans d'autres où ces organismes étaient atteints de blanchiment, ce phénomène provoquant leur dépigmentation et pouvant entraîner leur mort.
Les chercheurs ont ensuite étudié ces échantillons pour dresser les paysages sonores des espaces sains et ceux des récifs plus dégradés. Ainsi, plus les récifs coralliens sont en bonne santé, plus ils abritent une multitude de poissons et d'autres crustacés qui produisent une grande variété de bruits. A contrario, les récifs en mauvaise santé sont beaucoup "plus muets" avec un nombre réduit de fréquences sonores enregistrées.
Pour traiter les très nombreux enregistrements, les scientifiques britanniques ont donc eu recours à l'intelligence artificielle pour "apprendre" à leur système à déterminer l’état de santé des milieux étudiés.
L'algorithme résultant de cet apprentissage a été ensuite confronté à de nouveaux enregistrements. Le programme est parvenu à identifier correctement la santé des récifs dans 92 % des cas, selon l'équipe de la faculté d'Exceter.
"Vous ne l'imaginiez peut-être pas en les contemplant, mais les récifs coralliens sont en fait des endroits très bruyants", nous a déclaré Ben Williams, auteur principal de cette étude.
"Sur un récif en bonne santé, on peut entendre des crevettes qui produisent un bruit qui ressemble au crépitement d'un feu de camp", a-t-il expliqué.
"Et, par intermittence, il y a toutes sortes de sons provenant de différents poissons, qui peuvent être des cris, des grognements ou des coups assénés. Des bruits que l'on imaginerai pas venir d'un poisson", confie-t-il .
Sur un récif en mauvaise santé, le paysage sonore est, donc à l'inverse, "beaucoup plus vide", note Ben Williams, ajoutant que "la complexité des sons émis par les poissons – qui communiquent, se nourrissent, se défendent et ainsi de suite – est bien moindre."
L'étude des paysages sonores des récifs coralliens permet également d'en savoir plus sur les espèces qui les habitent, sans avoir à recourir des plongeurs.
"Il suffit de jeter un hydrophone dans l'eau, de le laisser pendant des semaines ou des mois. Nous obtenons ainsi un ensemble de données à long terme très facile à collecter", a déclaré Ben Williams.
Par contre, l'analyse de toutes ces données est une autre affaire. "Nous devons compter les enregistrements de chaque poisson que nous entendons. Ce qui prend des heures et est très délicat", a-t-il témoigné.
Mais là aussi, le recours à l’intelligence artificielle est envisageable pour automatiser le processus, en permettant d'analyser ces échantillons sonores beaucoup plus rapidement, et avec beaucoup plus de précision, selon le chercheur.
Cette technologie pourrait donc contribuer à la préservation les derniers récifs coralliens de la planète. Selon le Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE), 25 à 50 % de ces environnement sont été détruits et 60 % sont menacés.
Ces récifs sont des sources vitales de nourritures pour de nombreuses espèces. Ils protègent également les côtes des nations insulaires de basse altitude (Fidji, Samoa, Kiribati etc.) en étant un rempart à la montée des océans. Dans certains, cette montée est déjà une réalité où les terres sont peu à peu "grignotées" et les sources d'eau potable altérées par l'afflux d'eau salée.
Environ 850 millions de personnes vivent à moins de 100 km d'un récif corallien, toujours selon le PNUE. Ces milieux sont donc vitaux pour le maintien de ces espaces de peuplement. En outre, ces millions de personnes dépendent également des ressources économiques liées aux récifs, comme la pêche ou le tourisme.
L'étude de l'université d'Exeter s'inscrit dans le cadre du "Mars Coral Reef Restoration Project", dont l'objectif est de restaurer les récifs fortement endommagés en Indonésie.
PUBLICITÉLes travaux de l'équipe pourraient à l'avenir être étendus à d'autres sites dans le monde afin de contribuer à d'autres projets de restauration de la Grande Barrière de Corail en Australie, en passant par le Mexique et les Maldives.