Les travaux de recherche des professeurs de l’Université de Montréal et de Polytechnique Montréal, soutenus par IVADO – l’institut de recherche et de transfert en intelligence artificielle – ont contribué à la victoire de l’équipe Limelight Rainforest au concours. XPRIZE Rainforest International, organisé au Brésil en juillet dernier.
Pour ce concours, le groupe de travail agissant au sein de l’équipe Limelight Rainforest et dirigé par Etienne Laliberté, chercheur principal du projet et professeur au Département des sciences biologiques de l’Université de Montréal, a développé une méthode révolutionnaire pour identifier et cartographier les arbres du couvert forestier à travers de grandes zones forestières de manière rapide et précise.
Financé par IVADO, ce projet innovant a permis à l’équipe de recherche de concevoir de nouveaux algorithmes pour cartographier les espèces végétales et leurs signatures phénologiques basés sur les développements les plus récents en vision par ordinateur et en apprentissage profond. .
Drones et IA pour cartographier la canopée
Etienne Laliberté
Credit: Amélie Philibert, University of Montreal
La solution de cartographie développée par le groupe de travail repose sur l’utilisation de drones équipés de caméras haute résolution pour capturer des images détaillées de la canopée. Ces images sont ensuite traitées par une série d’algorithmes spécialement conçus pour le concours XPRIZE Rainforest : ils permettent de détecter, segmenter les cimes et classer les arbres formant la couche supérieure de la canopée.
« Participer au concours XPRIZE Rainforest nous a permis de repousser les limites de l’intelligence artificielle. [IA] appliqué au suivi de la biodiversité tropicale, explique Etienne Laliberté. Notre technologie permet de cartographier 100 hectares de forêt tropicale en quelques heures seulement, un exploit qui serait impossible à réaliser avec les méthodes traditionnelles d’arpentage à pied, qui sont des milliers de fois plus lentes.
L’expertise de ce groupe de travail en cartographie des arbres par drone et IA, combinée à celle d’une équipe multidisciplinaire composée d’écologistes, de scientifiques autochtones et de taxonomistes, a permis à l’équipe de Limelight Rainforest d’identifier dès la phase finale du concours plus de 250 espèces et 700 espèces uniques. taxons des règnes animal et végétal à partir d’observations enregistrées en seulement 24 heures. L’équipe a ainsi constaté que tous les arbres observés dans la zone test de 100 hectares stockaient plus de 3 000 tonnes de carbone dans leurs tiges et branches.
Une technologie innovante pour la conservation des forêts tropicales
Cette avancée technologique ouvre des perspectives prometteuses pour la préservation des forêts tropicales, écosystèmes essentiels à la régulation du climat mondial et au maintien de la biodiversité. En effet, l’utilisation conjointe de l’IA et des tirs de drones permet non seulement de cartographier rapidement la biodiversité en identifiant les espèces d’arbres sur de vastes territoires en un - record, mais aussi de suivre les changements écologiques en détectant les variations de composition spécifique au fil du -.
Son large champ d’application et la rapidité d’exécution qu’il offre sont donc des éléments précieux pour promouvoir la gestion durable des forêts, puisqu’il est possible d’obtenir des données précises qui facilitent la planification, la restauration et la gestion de la conservation. ressources forestières.
Rendre la protection des ressources forestières accessible et adaptable
Le projet Limelight Rainforest fait partie d’un effort mondial visant à améliorer la compréhension des écosystèmes forestiers tropicaux. « Les forêts tropicales abritent une biodiversité incroyable, mais on la connaît encore relativement peu », rappelle Etienne Laliberté. Notre technologie nous aidera à combler ces lacunes et à promouvoir la conservation.
Mais l’impact de ce projet ne s’arrête pas là : l’un des objectifs clés était de fournir une solution accessible, utilisable avec du matériel grand public et des logiciels libres. «Nous avons conçu notre technologie pour qu’elle puisse être adoptée par les groupes de recherche, les gestionnaires forestiers et les communautés locales du monde entier», souligne Antoine Caron-Guay, professionnel de recherche dans l’équipe d’Etienne Laliberté et pilote de drone lors du concours.
« Ce projet démontre l’engagement d’IVADO à soutenir la recherche de pointe ayant un effet tangible sur certains des plus grands défis mondiaux. Et ce n’est qu’un début, souligne Luc Vinet, directeur général d’IVADO. Ce qui rend ce projet encore plus remarquable, c’est son accessibilité, ouvrant d’immenses perspectives aussi bien en milieu tropical qu’ailleurs.
D’ailleurs, Etienne Laliberté se rendra en Équateur au début de 2025 pour former des travailleurs autochtones d’Amazonie qui souhaitent utiliser cette technologie pour cartographier les arbres tropicaux et offrir leurs propres services de surveillance rapide de la biodiversité.
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