Le temps presse pour sauver les récifs coralliens du monde, c’est pourquoi les défenseurs de l’environnement se tournent vers tous les outils possibles pour protéger les récifs en voie de disparition, y compris l’IA.
En Floride, la course est lancée restaurer les récifs en « plantant » des coraux élevés par les humains. C’est une bataille ascendante alors que la hausse des températures des océans met à rude épreuve les récifs déjà en difficulté. Suivre les progrès est un travail essentiel mais fastidieux.
Dans le passé, les défenseurs des coraux auraient dû nager jusqu’aux récifs pour prendre des notes sur les coraux individuels qu’ils avaient plantés à l’aide d’un crayon et d’un papier cireux imperméable. « Cela ne peut pas être proportionné à l’ampleur de votre effort de restauration. Et finalement, tu passeras plus de temps surveillance restauration du corail que vous ne le ferez réellement faire restauration des coraux », déclare Alexander Neufeld, responsable du programme scientifique à la Coral Restoration Foundation (CRF).
Dans le passé, les défenseurs des coraux auraient dû nager jusqu’aux récifs pour prendre des notes sur les coraux individuels qu’ils avaient plantés à l’aide d’un crayon et d’un papier cireux imperméable.
Non seulement c’est une stratégie qui prend du temps, mais le simple fait de prendre des notes manuelles sur chaque corail risque de passer à côté d’une vue d’ensemble : la santé du récif dans son ensemble. « Nous ne nous concentrons pas nécessairement sur les individus. Nous nous concentrons sur les populations, nous nous concentrons sur les communautés – ces groupes écologiques plus larges d’organismes que nous essayons de restaurer », explique Neufeld.
C’est là que l’IA peut donner un coup de pouce aux défenseurs de l’environnement, en leur donnant plus de temps précieux pour sauver les coraux tout en leur fournissant de nouvelles informations sur la manière dont ils peuvent avoir le plus grand impact. C’est le but d’un nouvel outil appelé CéruléenAI développé par la Coral Restoration Foundation, une organisation à but non lucratif basée en Floride. L’outil utilise l’IA pour analyser des cartes 3D des récifs, offrant ainsi aux chercheurs un nouveau point de vue pour surveiller les efforts de restauration dans un monde en réchauffement.
En Floride, la pollution, la surpêche, les dommages causés aux navires et les maladies ont déjà décimé les récifs. Il y a eu un baisse de 90 pour cent dans la couverture corallienne saine de la région depuis les années 1970. Pire encore, le changement climatique tue également les coraux. Lorsque l’eau devient trop chaude, les coraux expulsent les algues qui leur donnent leur couleur, phénomène appelé blanchissement. Si le problème persiste, les coraux, qui sont des animaux, meurent. C’est ce qui s’est produit à l’été 2023, lorsque la température de l’eau suffisamment chaude pour être utilisée dans un spa a entraîné une sans précédent événement de blanchissement des coraux. Le CRF a perdu pratiquement tous les jeunes coraux plantés sur certains sites récifaux.
Neufeld et l’équipe du CRF s’efforcent de rattraper le terrain perdu. Pour reconstituer les récifs, les écologistes peuvent élever de nouveaux coraux individuels sur terre. Ils peuvent le faire en créant artificiellement l’ambiance qui leur permet de se reproduire sexuellement ou en les amenant à se cloner en brisant les colonies de coraux afin que chaque fragment se transforme en une nouvelle colonie. Quoi qu’il en soit, les bébés coraux devront éventuellement être « plantés » en mer, où les récifs qu’ils créent abritent la vie de milliers d’autres espèces.
Après avoir planté les jeunes coraux, CRF leur rend visite régulièrement pour voir comment ils se portent. Au cours des dernières années, CRF est passé de la prise de notes manuelles à la prise d’images avec des GoPros. De retour à terre, ils utilisent un logiciel pour assembler ces images en photomosaïques 3D (que vous pouvez voir dans Le bordvidéo récente sur la restauration des coraux). Neufeld a tiré l’idée de ses expériences dans un programme collégial qui utilisait la modélisation 3D pour documenter les épaves et les artefacts archéologiques sous-marins.
Appliquées à la restauration des coraux, les photomosaïques aident CRF à voir dans quelle mesure le récif se rétablit grâce aux coraux qu’ils ont plantés. Elkhorn, par exemple, est considéré comme un corail « ramifié » qui forme des fourrés denses qui deviennent des habitats importants pour d’autres créatures. Le succès ne dépend pas seulement de la survie des coraux plantés individuellement ; c’est aussi les voir grandir et fusionner pour recouvrir le fond marin.
Pour avoir le plus grand impact, CRF a poussé ses techniques terrestres encore plus loin. Ils ont construit un outil qui exploite l’IA pour collecter des données à partir des images qu’ils ont collectées. » Ne serait-il pas génial si, au lieu de rester assis devant un ordinateur pendant des heures et de décrire manuellement tous ces coraux, vous demandiez simplement à l’IA de scanner une image et de dire : » Oh, ouais, c’est une corne d’élan. [coral] juste là’? » dit Neufeld.
Désormais, d’un simple clic, ils peuvent découvrir quels types d’espèces de coraux – comme les cornes d’élan – se trouvent dans le récif, où ils se trouvent dans le récif et combien ils ont grandi depuis la dernière visite du CRF. Cela les aide également à comprendre comment donner aux coraux les meilleures chances de survie et permet aux écologistes de passer plus de temps dans l’eau. « Nous pouvons mettre en œuvre plus rapidement les changements nécessaires en fonction de ce que nous voyons dans les données », explique Neufeld.
Bientôt, les défenseurs de l’environnement du monde entier pourront utiliser les mêmes outils développés par le CRF. Les États-Unis ont pompé des millions de dollars de fonds fédéraux pour restaurer les récifs de Floride, en collaboration avec des groupes universitaires et à but non lucratif, dont le CRF. De nombreux efforts de restauration dans le monde n’ont pas accès aux mêmes ressources. Le CRF prévoit de lancer CeruleanAI au début de l’année prochaine, qu’il dit offrir sur une échelle mobile ou gratuitement à d’autres groupes de conservation en fonction de leurs besoins.
Une chose à garder à l’esprit est que, aussi utile que puisse être cet outil, l’explosion de l’IA a sa propre empreinte environnementale. Il faut beaucoup d’énergie pour former des modèles d’IA, ce qui inquiète certains défenseurs de savoir si les émissions de gaz à effet de serre dues à tout ce calcul pourraient rendre plus difficile la lutte contre le changement climatique. Il est encore trop tôt pour dire exactement quel est le bilan environnemental global, c’est pourquoi les chercheurs affirment qu’il est important à ce stade d’être attentif à la manière dont l’IA est utilisée – si elle justifie les risques environnementaux potentiels.
Dans ce cas, au moins, l’IA contribue à atténuer les effets du changement climatique sur les océans du monde – même s’il reste beaucoup de travail à faire pour empêcher les vagues de chaleur des océans de s’aggraver en raison de la pollution incontrôlée par les gaz à effet de serre.
Après que la chaleur historique ait frappé les Florida Keys cette année, les efforts de surveillance du CRF ont révélé d’énormes pertes sur certains récifs. « Nous avons vu que tout avait blanchi, tout était mort, et donc, malheureusement, cela veut dire que cette année a été une sorte de lavage pour cette partie de [the reef] », dit Neufeld. « Mais encore une fois, cela ne veut pas dire que nous avons tout perdu partout. Cela ne veut en aucun cas dire que ce que nous avons fait était mal. Cela signifie simplement que nous avons du pain sur la planche pour l’avenir.