Kenya : l'IA analyse le chant des oiseaux pour surveiller les forêts

Au Kenya, des chercheurs du Centre de science des données et d'intelligence artificielle (DSAIL) de l’Université de technologie Dedan Kimathi (DeKUT) tentent de capter ces chants d’oiseaux à l’aide de dispositifs bioacoustiques.

Ces appareils sont équipés de microphones sensibles conçus pour écouter la forêt et surveiller la santé de l’écosystème. Ils enregistrent les chants d’oiseaux, qui sont stockés sur une carte mémoire intégrée. Le dispositif est programmé pour enregistrer de 5 h à 10 h et de 17 h à 19 h.

« On s'attend à entendre de nombreux chants d'oiseaux le matin et en début de soirée, lorsque les températures sont plus clémentes. Notre appareil est donc conçu pour fonctionner durant ces heures-là, » explique Jason Njoroge, chercheur junior au Centre de science des données et d'intelligence artificielle de l’Université Dedan Kimathi.

Le projet de recherche vise à utiliser ces données pour identifier les espèces et suivre les changements au fil du temps dans le cadre d’efforts de conservation. L’activité acoustique est enregistrée sur une durée de dix secondes.

Dans cette courte fenêtre, une multitude de sons peuvent être capturés : chants d’oiseaux, bruissement des feuilles, bourdonnement d’insectes, ou encore le passage de véhicules et d'avions. « Dès qu'un événement acoustique est détecté, le microphone le capte et une LED s’allume. Quand elle s’éteint, cela indique que l’activité acoustique est terminée, mais que l'enregistrement a été capturé et stocké dans le dispositif, » ajoute Njoroge.

Le dispositif fonctionne à l’énergie solaire et est équipé d’une batterie intégrée. Les enregistrements audio sont ensuite transformés en spectrogrammes et analysés par un modèle d'intelligence artificielle capable d'identifier les espèces d'oiseaux présentes dans l'enregistrement.

David Warutumo, stagiaire chercheur au Centre de science des données et d'intelligence artificielle de l'Université Dedan Kimathi, explique : « Nous soumettons nos données au modèle que nous avons développé, et cela nous permet de savoir quelles espèces sont présentes. Ensuite, nous pouvons en déduire l'état de santé de nos écosystèmes. »

La présence ou l'absence de certaines espèces indicatrices peut fournir des informations précieuses sur la santé d'un écosystème forestier, orientant ainsi les efforts de conservation. Les oiseaux, par leurs vocalisations, leurs besoins en habitat et leur sensibilité aux changements environnementaux, sont un bon indicateur de la santé des forêts.

Face aux tendances actuelles de l’activité humaine et de l’urbanisation, certaines espèces d’oiseaux vulnérables pourraient voir leurs habitats se réduire de 20 à 30 % dans la prochaine décennie, tandis que les espèces déjà en danger pourraient risquer l'extinction, selon Samuel Guchu, ornithologue au projet Kenya Bird Map, du Musée national du Kenya. Ce projet de sciences participatives vise à cartographier la distribution actuelle des espèces d’oiseaux au Kenya.

«Les oiseaux peuvent voler. Lorsqu'un endroit n'est pas propice à la reproduction, à l'alimentation ou même à l'occupation d'un territoire, ils s'envolent. Et ils partent généralement plus vite que la plupart des autres groupes d'animaux du fait de leur capacité à voler et de leur répartition sur le territoire. Ainsi, la présence ou l'absence d'espèces particulières au sein d'un écosystème forestier peut constituer une excellente mesure pour juger de la santé de cet écosystème, » précise Guchu.

Des projets comme le Kenya Bird Map permettent aux scientifiques de comprendre l'impact des changements d'habitat en analysant l’évolution des populations d'oiseaux au fil du temps, en identifiant où les oiseaux migrent et en étudiant comment ces modifications influencent les espèces.