Des chercheurs de l'UdeM révolutionnent la cartographie des forêts tropicales

Les travaux de recherche de professeurs et professeures 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 à la compétition internationale XPRIZE Rainforest, tenue au Brésil en juillet dernier.

Pour cette compétition, le groupe de travail agissant au sein de l’équipe Limelight Rainforest et mené par Etienne Laliberté, chercheur principal du projet et professeur au Département de sciences biologiques de l’Université de Montréal, a mis au point une méthode révolutionnaire pour identifier et cartographier les arbres de la canopée sur de vastes zones forestières de manière rapide et précise.

Financé par IVADO, ce projet novateur a notamment permis à l’équipe de recherche de concevoir de nouveaux algorithmes pour cartographier les espèces végétales et leurs signatures phénologiques en s’appuyant sur les plus récents développements en matière de vision par ordinateur et d’apprentissage profond.

Cette avancée technologique ouvre des perspectives prometteuses pour préserver les forêts tropicales, des écosystèmes essentiels à la régulation du climat mondial et au maintien de la biodiversité. En effet, l’utilisation conjointe de l’IA et des prises de vue par drones permet non seulement de cartographier rapidement la biodiversité en identifiant les espèces d’arbres sur de vastes territoires en un temps record, mais également de suivre les changements écologiques par la détection des variations dans la composition des espèces au fil du temps.

Sa portée large et la rapidité d’exécution qu’elle offre sont ainsi des éléments précieux pour promouvoir une gestion durable des forêts, puisqu’il est possible d’obtenir des données précises qui facilitent la planification de la conservation, la restauration et la gestion des ressources forestières.

«Grâce à cette innovation, nous pouvons mieux comprendre et protéger les forêts tropicales, essentielles pour la régulation du climat mondial», déclare Hugo Baudchon, co-auteur de l’étude et architecte principal de la solution informatique développée en tant qu’employé de l’Université de Montréal, et présentement étudiant à la maîtrise au Département d’informatique et de recherche opérationnelle de l’Université de Montréal sous la supervision de Christopher Pal.

Le projet Limelight Rainforest s'inscrit dans un effort global pour améliorer la compréhension des écosystèmes forestiers tropicaux. «Les forêts tropicales abritent une biodiversité incroyable, mais nous la connaissons encore relativement peu, rappelle Etienne Laliberté. Notre technologie va nous aider à combler ces lacunes et à promouvoir la conservation.»

Mais l'incidence de ce projet ne s’arrête pas là: l’un des objectifs clés était de proposer 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 à travers le monde», souligne Antoine Caron-Guay, professionnel de recherche dans l’équipe d’Etienne Laliberté et pilote de drone durant la compétition.

«Ce projet démontre l'engagement d'IVADO à soutenir des recherches 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 des perspectives immenses tant en milieu tropical qu’ailleurs.»

Du reste, Etienne Laliberté se rendra en Équateur au début de l’année 2025 pour former des travailleurs et travailleuses autochtones en Amazonie qui souhaitent utiliser cette technologie pour cartographier les arbres tropicaux et offrir leurs propres services de suivis rapides de biodiversité.