Xavier Boyer
Une fois par an, une petite forêt de Zambie devient le site de l’un des in addition grands spectacles naturels du monde. En novembre, des chauves-souris frugivores de couleur paille migrent de tout le continent africain vers une parcelle d’arbres du parc countrywide de Kasanka. Pour des raisons encore inconnues, les chauves-souris convergent pendant trois mois dans une petite zone du parc, formant la as well as grande colonie de chauves-souris d’Afrique. Le nombre correct de chauves-souris dans cette colonie n’a cependant jamais été connu. Les estimations vont de 1 à 10 tens of millions. Une nouvelle méthode développée par l’Institut Max Planck du comportement animal (MPI-AB) a compté la colonie avec la in addition grande précision à ce jour. La méthode utilise des caméras GoPro pour enregistrer les chauves-souris, puis applique l’intelligence artificielle (IA) pour détecter les animaux sans avoir besoin d’observateurs humains. La méthode, publiée dans la revue Ecosphere, a produit une estimation globale entre 750 000 et 1 000 000 de chauves-souris à Kasanka, faisant de la colonie la moreover grande pour les chauves-souris par biomasse partout dans le monde.
“Nous avons montré que des caméras bon marché, combinées à l’IA, peuvent être utilisées pour surveiller de grandes populations animales d’une manière qui serait autrement difficult”, déclare Ben Koger, premier auteur de l’article. “Cette approche changera ce que nous savons du monde naturel et remark nous travaillons pour le maintenir facial area au développement humain rapide et au changement climatique.”
Les jardiniers secrets d’Afrique
Même parmi la faune charismatique du continent africain, la chauve-souris frugivore de couleur paille brille de mille feux. Selon certaines estimations, c’est le mammifère le additionally abondant du continent. Et, en parcourant jusqu’à deux mille kilomètres chaque année, c’est aussi le migrateur le moreover extrême de tous les renards volants. D’un issue de vue environnemental, ces mérites comptent beaucoup. En dispersant les graines alors qu’elles volent sur de grandes distances, les chauves-souris frugivores sont des reboiseurs cardinaux des terres dégradées, ce qui en fait une espèce “clé de voûte” sur le continent africain.
Les scientifiques ont longtemps cherché à estimer la taille des colonies de cette espèce importante, mais les défis du comptage manuel de très grandes populations ont conduit à des chiffres très fluctuants. C’est toujours frustrant Dina Dechmann, biologiste du MPI-AB, qui étudie les roussettes paillées depuis additionally de 10 ans. Inquiète d’avoir été témoin d’un déclin du nombre de ces chauves-souris frugivores au cours de sa carrière, Dechmann voulait un outil qui pourrait révéler avec précision si les populations changeaient. Autrement dit, elle avait besoin d’un moyen de compter les chauves-souris qui soit reproductible et comparable dans le temps.
“Les roussettes de couleur paille sont les jardinières secrètes de l’Afrique”, explique Dechmann. “Ils relient le continent d’une manière qu’aucun autre disperseur de graines ne fait. Une perte de l’espèce serait dévastatrice pour l’écosystème. Donc, si la population diminue, nous devons le savoir de toute urgence.”
Dechmann a commencé à parler à des collaborateurs de longue day Roland Kays de la NC Condition University et Teague O’Mara de la Southeastern Louisiana University, ainsi qu’à Kasanka Have faith in, l’organisation de conservation zambienne chargée de gérer le parc countrywide de Kasanka et de protéger sa colonie de chauves-souris. Ensemble, ils se sont demandé si les progrès de la eyesight par ordinateur et de l’intelligence artificielle pouvaient améliorer la précision et l’efficacité du comptage de populations de chauves-souris importantes et complexes. Pour le savoir, ils ont approché Ben Koger, alors doctorant au MPI-AB, skilled dans l’utilisation d’approches automatisées pour créer des ensembles de données écologiques.
Comptages de chauves-souris précis et comparables
Koger a travaillé pour concevoir une méthode qui pourrait être utilisée par les scientifiques et les gestionnaires de la conservation pour quantifier efficacement le système complexe. Sa méthode comprenait deux étapes principales. Tout d’abord, neuf caméras GoPro ont été installées uniformément autour de la colonie pour enregistrer les chauves-souris alors qu’elles quittaient le perchoir au crépuscule. Deuxièmement, Koger a formé des modèles d’apprentissage en profondeur pour détecter et compter automatiquement les chauves-souris dans les vidéos. Pour tester la précision de la méthode, l’équipe a compté manuellement les chauves-souris dans un échantillon de clips et a constaté que l’IA était précise à 95 % – elle fonctionnait même bien dans des problems sombres.
“L’utilisation d’une technologie furthermore sophistiquée pour surveiller une colonie aussi géante que celle de Kasanka pourrait être d’un coût prohibitif car or truck vous auriez besoin de beaucoup d’équipement”, explique Koger. “Mais nous avons pu montrer que des caméras bon marché associées à nos algorithmes logiciels personnalisés ont très bien réussi à détecter et à compter les chauves-souris sur notre web-site d’étude. C’est extrêmement vital pour la surveillance du web site à l’avenir.”
En enregistrant les chauves-souris pendant cinq nuits, la nouvelle méthode a compté en moyenne entre 750 000 et 1 000 000 d’animaux par nuit. Ce résultat est inférieur aux décomptes précédents à Kasanka, et les auteurs déclarent que l’étude n’a peut-être pas atteint le pic de migration des chauves-souris et que certains animaux pourraient être arrivés après la période de dénombrement. Même ainsi, l’estimation de l’étude fait de la colonie de Kasanka la plus importante congrégation de chauves-souris au monde.
Dechmann déclare : “Cela change la donne pour le comptage et la conservation de grandes populations d’animaux. Nous disposons désormais d’un moyen efficace et reproductible de surveiller les animaux dans le temps. Si nous utilisons cette même méthode pour recenser les animaux chaque année, nous pouvons en fait dire si la inhabitants augmente ou diminue.”
Pour la colonie de Kasanka, qui fait face aux menaces de l’agriculture et de la constriction, Dechmann dit que le besoin d’une surveillance précise n’a jamais été aussi urgent que maintenant.
“Il est facile de supposer que perdre quelques animaux ici et là dans de grandes populations ne fera pas de mal. Mais si nous voulons maintenir les providers écosystémiques fournis par ces animaux, nous devons maintenir leurs populations à des niveaux significatifs. La colonie de Kasanka n’est pas seulement une colonie parmi tant d’autres, c’est une colonie de chauves-souris de tout le sous-continent. La perte de cette colonie serait dévastatrice pour l’Afrique dans son ensemble.
