Des scientifiques norvégiens ont dernièrement développé une intelligence artificielle dont la mission est d’étudier les microfossiles présents sur notre planète. L’objectif ? En apprendre davantage sur le passé de la vie sur Terre, d’un point de vue organique et géologique.
Une aide précieuse pour les chercheurs
Étudier chacun des milliards de microfossiles présents sur la Terre nous en apprendrait énormément sur le passé de la vie sur Terre. Néanmoins, mettre sur pied un tel projet est très difficile sans aide, même pour un groupe de chercheurs ultramotivés. Une équipe de l’Université de Tromsø (Norvège) a donc récemment mis au point une intelligence artificielle pour mener à bien ce genre de recherches qui s’apparentent à un véritable travail de fourmis, comme l’explique une publication dans la revue Artificial Intelligence in Geosciences datant du 14 juin 2024.
Rappelons que les microfossiles sont des éléments dont la taille est comprise entre 5 et 500 micromètres, soit un demi-millimètre. Les plus anciens sont les palynomorphes, âgés de plusieurs millions d’années et environ 500 millions pour les plus anciens. Par ailleurs, le plus grand nombre de ces microfossiles se trouvent au niveau des roches sédimentaires. Ils permettent notamment d’évaluer l’âge des couches rocheuses et peuvent fournir un aperçu des conditions climatiques de l’époque.
Une procédure en deux étapes
Les scientifiques norvégiens ont imaginé une procédure en deux temps avec l’IA de leur création aux commandes. La première étape consiste à utiliser un modèle de détection d’objets préentraîné. Il s’agit d’une IA baptisée YOLOv5, capable d’identifier et d’extraire des microfossiles individuels à partir d’images en HD (ou de diapositives).
Au cours de la seconde étape, les chercheurs appliquent des techniques d’apprentissage autosupervisé. Le but est ici de former des modèles d’IA capables d’extraire les caractéristiques des microfossiles détectés. Or, cette méthode intègre un système de classification performant et qui ne nécessite en outre aucun recours à une énorme puissance de calcul. Par ailleurs, au fur et à mesure du classement des microfossiles, l’IA gagne en performance au moment leur étiquetage et de l’intégration de leurs données. Ainsi, la base de connaissances et de compétences de l’IA est en perpétuel progrès.
Si l’automatisation de la classification des microfossiles peut effectivement soutenir la recherche de connaissances sur le passé de la vie sur Terre, d’autres applications sont possibles. Les scientifiques ont par exemple évoqué la possibilité d’utiliser l’IA pour optimiser des projets de captage et stockage du carbone, d’exploration souterraine à des fins d’exploitation ou encore dans le cadre de la prédiction des futurs changements environnementaux.
