Ces nouvelles technologies pourraient transformer la conservation de la faune

Publié en décembre dernier par le réseau de technologies de conservation WILDLABS, en collaboration avec un groupe de partenaires à but non lucratif et universitaires, le rapport est le premier du genre à fournir une évaluation holistique de l’état de la technologie de conservation.

Les chercheurs ont interrogé 248 écologistes, technologues et universitaires dans 37 pays sur les 11 technologies de conservation les plus couramment utilisées, notamment les pièges photographiques, les bioenregistreurs, la surveillance acoustique et la télédétection.

Bien qu’on estime qu’environ 8,7 millions d’espèces peuplent notre planète, 86 % de toutes les espèces terrestres et 91 % des océans restent à découvrir. De multiples études scientifiques suggèrent que si aucune mesure n’est prise, jusqu’à la moitié de toutes les espèces pourraient disparaître d’ici la fin du siècle.

Les méthodes traditionnelles de suivi de la biodiversité, telles que les pièges photographiques, qui connectent des caméras numériques à un capteur infrarouge pour capturer des images et des vidéos d’animaux passant devant le capteur, ou les relevés aériens peuvent être laborieuses et coûteuses. Les technologies mises en évidence par la recherche pourraient aider à réduire le temps et les ressources nécessaires pour détecter la faune, tout en augmentant l’efficacité des efforts de conservation.

Combiner l’IA et la science citoyenne pour améliorer l’identification de la faune

L’intelligence artificielle (IA) est de plus en plus utilisée pour analyser de grandes quantités de données conservées, telles que des pièges photographiques, des images satellites et de drones ou des enregistrements audio et vidéo, et pour améliorer l’identification et la surveillance de la faune. L’organisation à but non lucratif Wild Me a créé une plate-forme basée sur le cloud Wildbook, qui utilise la vision par ordinateur et des algorithmes d’apprentissage en profondeur pour numériser des millions d’images de la faune sauvage afin d’identifier les espèces et les animaux individuels en fonction de leurs motifs uniques, y compris les rayures, les taches ou d’autres caractéristiques physiques déterminantes. .. telles que les cicatrices.

Les photos sont ajoutées au nuage par des scientifiques et d’autres bénévoles, ou proviennent des médias sociaux, et au fil du temps, les informations sur chaque espèce augmenteront à mesure que de plus en plus de citoyens scientifiques et de chercheurs contribueront au catalogue d’images. Les données agrégées aident à éclairer les actions de conservation, tandis que le public peut suivre ses animaux préférés dans le cloud.


Marquage de scène appliqué à un paysage du nord du Kenya. Crédit photo : Wild Me.

Wildbook a été lancé pour améliorer le suivi des requins-baleines, ce qui se faisait auparavant en attachant des étiquettes en plastique aux animaux qui n’avaient souvent jamais refait surface. La plate-forme est depuis devenue une vaste base de données de différentes espèces, notamment des tortues de mer, des raies manta, des requins, des baleines, des dauphins, des grands félins, des girafes et des zèbres.



Algorithme hotspotter appliqué à une tête de tortue et algorithme curvrank appliqué à un coup de baleine. Crédit photo : Wild Me.

En partenariat avec l’initiative AI for Earth de Microsoft, Wildbook est hébergé sur son service de cloud computing, Azure et est mis à disposition en tant que logiciel open source pour encourager les autres à adopter cette méthode non invasive de suivi des espèces.

Un outil de reconnaissance faciale pour la faune


Crédit photo : Mélanie Clapham.

Le projet BearID développe un logiciel de reconnaissance faciale qui peut être appliqué à l’imagerie des pièges photographiques pour identifier et surveiller les ours bruns et éclairer les mesures de conservation ultérieures. Ceci est particulièrement important car les pièges photographiques sont actuellement incapables de reconnaître systématiquement les ours individuels en raison du manque de marques naturelles uniques pour certaines espèces.

Jusqu’à présent, l’équipe de biologistes et d’ingénieurs en logiciel a développé un système d’IA utilisant des photographies personnelles d’ours bruns de la Colombie-Britannique, du Canada et du parc national de Katmai, en Alaska, qui a pu reconnaître 132 ours individuels avec une précision de 84 %. Alors que le système de piège photographique est actuellement en cours de développement, le projet travaille déjà avec les nations autochtones du Canada pour mettre en œuvre le nouvel outil dans les programmes de recherche et de surveillance des ours. Le but ultime est d’élargir la portée des logiciels de reconnaissance faciale pour éventuellement s’appliquer à d’autres espèces menacées.

Utiliser l’IA pour lutter contre le trafic d’espèces sauvages

L’IA peut également contribuer à renforcer les efforts de lutte contre le braconnage. Le logiciel Protection Assistant for Wildlife Security (PAWS) prend en compte les enregistrements de braconnage passés et les données géographiques de la zone protégée pour prédire le comportement futur des braconniers, et concevoir des cartes des risques de braconnage et des itinéraires de patrouille optimaux pour les gardes forestiers.

Au cours du premier mois de ses tests sur le terrain au Srepok Wildlife Sanctuary au Cambodge, la zone identifiée comme la plus propice à la réintroduction des tigres en Asie du Sud-Est, PAWS a aidé les rangers à doubler le nombre de pièges détectés et retirés lors de leurs patrouilles.



Rangers de Srepok avec les tronçonneuses confisquées (pour l’exploitation forestière illégale) et les pièges à faune retirés pendant la patrouille. Crédit photo : PATTES.

PAWS a depuis été intégré à l’outil open source de surveillance et de rapport spatial (SMART), qui est déjà utilisé par les gardes forestiers dans plus de 1 000 aires protégées pour enregistrer les données collectées lors des patrouilles. L’outil intégré est actuellement disponible pour les parcs nationaux en tant que fonctionnalité bêta et a été testé au Zimbabwe, au Nigeria, au Kenya, en Malaisie, au Mozambique et en Zambie pour générer des cartes des risques de braconnage afin d’aider les patrouilles.

Les plans pour l’avenir incluent la connexion du logiciel à des outils de télédétection tels que des satellites ou des drones pour réduire la nécessité pour les humains de saisir les données, et l’élargissement de la portée de PAWS pour prédire d’autres formes de criminalité environnementale, y compris l’exploitation forestière ou la pêche illégale.

Échantillonnage d’ADN environnemental pour le suivi de la biodiversité

L’ADN environnemental (eDNA), quant à lui, permet aux écologistes de collecter des données sur la biodiversité en extrayant l’ADN d’échantillons environnementaux, tels que l’eau, le sol, la neige ou même l’air. Tous les organismes vivants laissent des traces de leur ADN dans leur environnement à travers leurs excréments, leur peau ou leurs cheveux, entre autres.

Un seul échantillon peut contenir le code génétique de dizaines, voire de centaines d’espèces, et peut fournir un instantané détaillé de tout un écosystème. Une étude récente a révélé que l’eDNA pourrait offrir une méthode plus efficace et plus rentable pour la surveillance à grande échelle de la biodiversité terrestre. Dans l’étude, l’échantillonnage d’ADNe a détecté 25 % d’espèces de mammifères terrestres en plus par rapport aux pièges photographiques, et pour la moitié du coût.

L’eDNA peut également aider à examiner l’impact du changement climatique, à détecter les menaces invisibles telles que les virus ou les bactéries et à évaluer la santé globale d’un écosystème, ce qui peut être utilisé pour plaider en faveur d’une plus grande protection de la zone.

NatureMetrics, par exemple, s’est associé à l’Initiative de reboisement du Liban pour utiliser l’eDNA pour évaluer la biodiversité des écosystèmes d’eau douce, fournissant des données cruciales d’une région jusque-là peu étudiée pour éclairer les travaux de réhabilitation et de restauration.

Accroître la connectivité pour de meilleurs résultats de conservation

En permettant aux pièges photographiques, aux dispositifs de suivi et à d’autres matériels de conservation de se connecter en ligne, les capteurs en réseau peuvent offrir une image plus complète du comportement des animaux et fournir des alertes instantanées sur les menaces imminentes, facilitant ainsi les efforts de surveillance et de patrouille.

FieldKit et Arrival Initiative visent à rendre la technologie plus accessible en développant des systèmes de capteurs open source à faible coût, tandis que Smart Parks et Sensing Clues se concentrent sur l’utilisation de capteurs en réseau pour optimiser la surveillance et la gestion des aires protégées.

La plupart des parcs nationaux n’ont pas de couverture Internet ou de téléphonie mobile de base, car les réseaux de télécommunications nationaux ne s’étendent généralement pas à ces zones protégées. Pour fournir une connectivité basse consommation et longue portée, Smart Parks déploie une gamme de capteurs, notamment des capteurs de portail, des systèmes d’alarme et des trackers d’animaux, de véhicules et de personnes, qui fonctionnent de manière autonome à l’énergie solaire, consomment peu d’énergie et sont connectés à un réseau sécurisé. réseau privé situé dans le parc lui-même.

Les capteurs en réseau suivent un large éventail d’informations et sont capables de détecter les intrusions humaines qui peuvent soutenir les efforts de lutte contre le braconnage, ou les évasions d’animaux de la zone protégée vers la communauté, ce qui pourrait aider à prévenir les conflits homme-faune.


Installation de traceurs GPS de rhinocéros dans le Smart Park Liwonde, au Malawi. Crédit photo : Smart Parks.

Les données sont mises à disposition en temps réel ou presque dans une application Web, et peuvent aider à éclairer les décisions opérationnelles liées à la gestion du parc, à la conservation de la faune et à la protection des communautés locales, et pourraient même être appliquées pour assurer la sécurité des gardes forestiers et des touristes.

La technologie Smart Parks a été déployée dans des zones protégées du monde entier et a contribué à la conservation de nombreuses espèces menacées, notamment les orangs-outans, les rhinocéros et les éléphants.

Protection de la faune du jeu

Bien qu’ils n’aient pas été couverts par l’enquête WILDLABS, les jeux peuvent également constituer un outil précieux pour activer les publics confrontés à des problèmes de conservation critiques, en particulier parmi une génération plus jeune et plus férue de technologie. L’Internet des éléphants, par exemple, développe une gamme d’expériences de jeu et numériques basées sur des données scientifiques pour engager des personnes qui, autrement, n’auraient peut-être pas eu d’intérêt pour la conservation de la faune.


Crédit photo : Internet des éléphants.

Ses produits incluent Wildeverse, un jeu mobile de réalité augmentée où les joueurs partent en mission de conservation dans la jungle et apprennent à protéger les singes, ou Unseen Empire, qui a transformé l’une des plus grandes études de pièges photographiques en une expérience de jeu. Les joueurs examinent des images réelles de pièges photographiques pour identifier diverses espèces sauvages et, ce faisant, en apprennent davantage sur l’impact dévastateur de la déforestation, du braconnage et d’autres développements humains sur la faune en voie de disparition, y compris les insaisissables léopards nébuleux.

Réduire les inégalités dans les technologies de conservation

En plus de mettre en évidence les innovations technologiques les plus prometteuses, le rapport WILDLABS a également identifié certains des principaux défis auxquels est confronté l’écosystème des technologies de conservation, notamment la concurrence pour un financement limité, la duplication des efforts et le renforcement insuffisant des capacités.

Fait important, la recherche a révélé que les obstacles financiers et techniques pourraient affecter de manière disproportionnée les femmes et les habitants des pays en développement.

“Beaucoup des points chauds de conservation les plus critiques sont également les zones qui reçoivent actuellement le moins de soutien en termes de renforcement des capacités technologiques locales”, a déclaré Talia Speaker, responsable de la recherche WILDLABS au WWF et co-auteur du rapport.

Le président a mis en garde contre la nature problématique de la « science du parachute » qui implique des scientifiques et des défenseurs de l’environnement de pays à revenu élevé fournissant un soutien temporaire dans les pays en développement et partant une fois le projet terminé, sans investissement dans le renforcement des capacités locales. Sans donner aux communautés locales les moyens d’utiliser et de développer elles-mêmes les technologies de conservation, l’efficacité et la durabilité à long terme de ces solutions sont menacées.

Pour relever ces défis, “les résultats de cette recherche alimentent déjà une variété de programmes WILDLABS”, a ajouté le président. “Celles-ci vont des bourses qui relient les secteurs de la technologie et de la conservation à la communauté ciblée et au renforcement des capacités dans des régions comme l’Afrique de l’Est et l’Asie du Sud-Est avec un fort potentiel d’impact technologique sur la conservation mais des ressources historiquement limitées pour l’engagement sur le terrain.”

Cet article est écrit à titre personnel de l’auteur et ne reflète pas les opinions des employeurs de l’auteur.

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