Résumé du projet
Cactus : utiliser l’intelligence artificielle pour mieux anticiper le risque d’extinction des espèces
L’action exploratoire Cactus étudie une nouvelle approche pour estimer plus rapidement le statut de conservation d’un grand nombre d’espèces. En combinant intelligence artificielle, apprentissage statistique, modélisation écologique et grandes bases de données sur la biodiversité, le projet cherche à identifier les espèces dont la situation pourrait être préoccupante et à aider les spécialistes à mieux cibler les efforts d’évaluation.
La Liste rouge de l’UICN constitue la référence mondiale pour évaluer le risque d’extinction des espèces. Mais l’évaluation de milliers d’espèces représente un défi considérable, notamment lorsque les données disponibles sont fragmentaires ou inégalement réparties. Cactus explore donc des méthodes complémentaires permettant de changer d’échelle, sans se substituer aux évaluations officielles.
Croiser les données pour mieux comprendre les espèces
Le projet s’appuie sur la diversité croissante des données disponibles sur la biodiversité : observations géolocalisées, collections naturalistes et herbiers numérisés, caractéristiques biologiques des espèces, données climatiques et informations sur les sols, la végétation ou l’occupation des terres.
En combinant ces différentes sources, les modèles peuvent apprendre les relations entre les espèces et leurs habitats, estimer leur aire de répartition et étudier son évolution dans différents scénarios environnementaux. Ces informations peuvent ensuite contribuer à détecter des situations susceptibles d’augmenter le risque d’extinction.
Cette approche doit toutefois tenir compte de plusieurs difficultés : les bases de données contiennent beaucoup plus d’informations sur les présences que sur les absences, les observations sont souvent concentrées dans les zones facilement accessibles et certaines espèces disposent de très peu de données.
Le rôle de Pl@ntNet
Les observations issues des sciences participatives constituent une source particulièrement intéressante pour Cactus. Chaque observation partagée sur Pl@ntNet apporte notamment une information sur la présence d’une espèce à un lieu et à une date donnés.
Le projet prolonge ainsi les recherches menées autour de Pl@ntNet sur la modélisation de la répartition des espèces à partir d’observations citoyennes. Les millions d’observations collectées par la plateforme peuvent contribuer à mieux documenter les distributions géographiques des plantes et à identifier des évolutions potentielles de leur aire de répartition.
Pl@ntNet peut ainsi être envisagé non seulement comme un outil d’identification et de partage d’observations, mais aussi comme une source de données pour la recherche sur la dynamique de la biodiversité et sa conservation.
Vers une aide à l’évaluation de la conservation
Cactus explore un processus dans lequel les modèles apprennent d’abord les conditions environnementales favorables aux espèces, puis estiment comment leurs habitats ou leurs aires de répartition pourraient évoluer. Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour identifier les espèces nécessitant une attention particulière et contribuer à prioriser les efforts d’évaluation.
Ces prédictions restent exploratoires et doivent être interprétées avec prudence. La qualité et la représentativité des données disponibles, ainsi que les incertitudes des modèles, doivent notamment être prises en compte.
En réunissant intelligence artificielle, écologie, botanique, données de biodiversité et sciences participatives, Cactus explore ainsi de nouvelles méthodes pour mieux comprendre la répartition des espèces et contribuer, à grande échelle, à leur suivi et à leur conservation.
Programme : Action exploratoire Inria 2020
Domaines : conservation de la biodiversité, intelligence artificielle, apprentissage statistique, modélisation écologique et sciences participatives.
Actus projet Cactus
Le projet Cactus dispose d’une page web officielle consultable ICI.
