Quand on rêve de la mer, on ne rêve pas d’emballages ! N’est-ce-pas ? Chaque année, environ 20 000 000 de tonnes de déchets plastiques se retrouvent dans les milieux aquatiques (océans, mers, rivières, cours d’eau, etc). Des chercheurs, issus de deux universités suisse et hollandaise, ont développé un modèle d’intelligence artificielle capable de les détecter. Leur objectif est de localiser avec précision ces zones d’accumulation à travers des images satellites pour permettre l’assainissement.

Une IA qui détecte les débris marins visibles

Saviez-vous que seulement 1 % des détritus plastiques flottent à la surface des océans ? La grande majorité s’échoue le long des littoraux. Tandis qu’une troisième partie se décompose en microparticules qui se déposent dans le fond des eaux. Cette dernière est dite irrécupérable.

Pour éviter ce phénomène, le nouveau modèle d’intelligence artificielle UNET++ a pour but de faciliter le travail d’élimination des débris observables.

Cette IA a été entraînée pour une seule tâche, insurmontable manuellement. Elle a appris à estimer la probabilité de la présence de débris marins pour toutes les images des satellites Sentinel-2. Ces données de l’agence spatiale européenne (ESA), libres d’accès, couvrent la terre et les territoires côtiers tous les 2 à 5 jours.

De manière automatisée, grâce à des mesures de couleur et des caractéristiques visuelles, elle discerne :

  • les déchets humains en plastique ;
  • des déchets d’origine naturelle (bois, algues, etc).

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Un modèle qui se veut précis à des fins de surveillance

L’intelligence artificielle est novatrice en raison de sa précision. Voici ce qui la distingue des modèles existants.

Une précision inégalée dans toutes les conditions météorologiques

La particularité du modèle est qu’il parvient à distinguer les objets dans des conditions atmosphériques changeantes.

« Le détecteur reste précis même dans des conditions difficiles. Par exemple, lorsque la couverture nuageuse et la brume atmosphérique empêchent les modèles existants d’identifier précisément les débris marins. » – Marc Rußwurm, professeur à l’Université de Wageningen.

Les épisodes météorologiques, tels que les inondations ou de très fortes pluies, sont réputés pour être à l’origine de déplacements d’importantes quantités de plastique. Ce détecteur permet dès lors d’identifier rapidement les amas dans le but de les récupérer avant qu’ils ne s’éloignent vers le large.

Un modèle enrichi par différents réseaux de satellites

Les scientifiques ont dans un premier temps utilisé les images des satellites Sentinel-2. Ils ont ensuite travaillé à rendre leur modèle compatible avec les petits nanosatellites PlanetScope (également de l’agence spatiale européenne). Accessibles à des fins de recherche, ces clichés sont disponibles quotidiennement et sont jusqu’à 3 fois plus précis.

La combinaison de ces deux sources d’imagerie permettrait une surveillance quotidienne continue. En plus de fournir de précieuses indications sur la direction de la dérive due aux vents et aux courants océaniques.

L’innovant modèle d’intelligence artificielle UNET++ contribue à offrir une vision globale de la pollution plastique à l’échelle de la planète. Associé à un réseau de satellites performants, il devient un allié pour les gouvernements, les associations et les ONG qui luttent contre la pollution plastique. En raison de la nécessité, les chercheurs appellent à encore plus d’efforts pour une surveillance automatisée à grande échelle.

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Sarah Van Vooren, pour e-Writers

Article rédigé lors du cursus de formation en rédaction web chez FRW.

Article relu par Périne, tutrice de formation chez FRW.

Sources :