L’intelligence artificielle au service de l’environnement

Depuis plusieurs années, Etienne Laliberté utilise la télédétection pour faire l’inventaire de la biodiversité végétale. Si la télédétection à l’aide de drones a permis de passer à une échelle supérieure pour étudier spatialement la distribution des espèces et la réponse des plantes aux changements environnementaux, les avancées en intelligence artificielle ont quant à elles facilité le traitement de ces nombreuses images captées. «Il y a énormément d’applications pour ces technologies, qui peuvent bénéficier à n’importe quel domaine où l’on a besoin de suivre l’évolution d’espèces de plantes, des acériculteurs qui veulent identifier les érables à sucre à l’Agence canadienne d’inspection des aliments chargée de surveiller les insectes qui attaquent certaines essences», dit le professeur. 

Et pour la recherche sur les forêts tropicales, des régions sous-étudiées malgré leur importance écologique, ces outils apportent un solide coup de main. «C’est très difficile de mener des recherches sur ces environnements parce qu’il y a beaucoup d’espèces, sans compter l’éloignement et la difficulté d’obtenir du financement», note-t-il. C’est pourquoi une partie des travaux de la Chaire sera consacrée à la recherche au Panama, où est basé le Smithsonian Tropical Research Institute, dont fait partie le chercheur. 

«Un des grands avantages d’une chaire, c’est de pouvoir entreprendre des projets qui s’étendent sur des horizons de temps plus longs», poursuit Etienne Laliberté, qui se dit extrêmement reconnaissant de cette générosité. Plusieurs autres chercheuses et chercheurs seront associés à la Chaire, notamment David Rolnick, professeur associé au Département d’informatique et de recherche opérationnelle et spécialiste de l’IA appliquée à l’environnement. «Pour que l’IA puisse profiter à des domaines tels que l’écologie, on ne doit pas travailler en silo», souligne Etienne Laliberté, qui espère que la Chaire encouragera les échanges. Les travaux d’Hugo Larochelle lui-même, qui est aussi directeur scientifique de Mila – l’Institut québécois d’intelligence artificielle –, ont d’ailleurs contribué à concevoir les modèles qu’Etienne Laliberté et son équipe utilisent.

Suite logique des travaux antérieurs du professeur de sciences biologiques, la programmation scientifique de la Chaire se divise en trois axes. D’abord, la mise au point de nouveaux modèles d’IA qui traiteront les images de drones à haute résolution et à faible coût. «On ne peut pas appliquer dans les zones tropicales ce qui existe déjà parce qu’il manque de données de qualité pour ces régions du monde», explique le chercheur, qui participera à la collecte de ces données.  

Ces modèles serviront ensuite à améliorer la science de l’écologie végétale en vue de cartographier les espèces, d’en découvrir de nouvelles, de connaître leur distribution, leur abondance et même leur réponse aux changements climatiques et environnementaux. Le troisième axe de recherche mettra l’IA au service de la conservation. «Nous voulons aider les organismes de conservation et travailler avec les communautés autochtones pour leur donner des outils qui leur permettront de cartographier avec plus de précision leur propre forêt», résume Etienne Laliberté. 

Parce que, au-delà de l’avancement de la science, le chercheur souhaite avoir une influence sur les luttes environnementales et sociales. «L’humanité fait face à des défis environnementaux complexes. On a donc besoin d’un maximum d’intelligence pour les relever. L’IA est l’une de ces formes d'intelligence», croit Hugo Larochelle.