Université des sciences appliquées de St. Pölten : comprendre les éléphants grâce à l'IA

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Un projet de recherche décode les sons des éléphants

En aidant les humains à mieux comprendre le mode de communication des éléphants, on pourrait améliorer la protection de ces animaux. Un projet de recherche commun de l'Université des sciences appliquées de St. Pölten et de l'Académie autrichienne des sciences utilise l'intelligence artificielle (IA) pour analyser les sons des animaux et interpréter leur signification.

ST. PÖLTEN, Autriche, 24 octobre 2024 /PRNewswire/ -- Les éléphants sont des êtres sociaux qui vivent dans des habitats variés de différentes tailles. Les cris des animaux sont un important moyen de communication avec leurs congénères. Les recherches montrent que les éléphants transmettent des informations importantes par leurs cris. Cependant, par le passé, en raison de la grande diversité de cris, les chercheurs avaient du mal à décoder les schémas de communication des animaux.

À ce jour, il n'existe que très peu de recherches sur les communications des éléphants. « Les animaux utilisent une large gamme de sons, comme la célèbre trompette. Le type de son le plus fréquemment utilisé est le grondement à basse fréquence, dont la fréquence de base atteint les infrasons », explique Angela Stöger, chef de projet et responsable du domaine de la communication des mammifères à l'Académie autrichienne des sciences.

L'IA pour comprendre les éléphants

« Dans le cadre de notre projet, nous cherchons à utiliser l'intelligence artificielle pour détecter les signatures acoustiques dans la communication des éléphants, qui nous donnent de précieuses indications sur un comportement particulier. Pour ce faire, nous adoptons une approche totalement nouvelle de la bioacoustique : sur la base d'hypothèses concernant la signification des sons produites par des analyses de données basées sur l'IA, nous synthétisons des cris d'éléphants conçus pour véhiculer différentes significations pour les animaux. Dans le cadre d'expériences de playback, nous faisons écouter ces sons à des éléphants dans la nature. En surveillant les réactions des éléphants, nous pouvons tester nos hypothèses. Si cette approche s'avère fructueuse, nous pourrions ouvrir de toutes nouvelles possibilités d'analyse de la communication animale à partir des données », explique Matthias Zeppelzauer, directeur du groupe de recherche Media Computing à l'Institut pour les médias et les technologies créatives de l'Université des sciences appliquées de St. Pölten.

Le projet étudie la communication des éléphants de la savane africaine en utilisant les plus grandes bases de données existantes sur les sons des éléphants jamais enregistrées dans la nature. C'est la première fois que l'IA est utilisée pour analyser systématiquement ces données. Cela permet une analyse approfondie qui ne pourrait pas être réalisée manuellement.

Comprendre le comportement des animaux 

La recherche sur les sons émis par les animaux fournit de précieuses informations sur la perception et le comportement des animaux, ainsi que sur la dynamique des populations. Cela permet d'évaluer la diversité biologique. L'application de méthodes basées sur l'IA pour analyser la communication animale devient de plus en plus populaire. Pour apprendre à partir de données complexes, les chercheurs utilisent des méthodes d'apprentissage profond, autrement dit des réseaux neuronaux complexes. Jusqu'à présent, ces méthodes ont été principalement utilisées pour analyser la communication des cachalots et des pinsons zébrés.

« Nous utilisons l'IA non seulement pour déterminer l'âge, le sexe et le statut social d'un animal ainsi que le dialecte d'un groupe, mais aussi pour déterminer de nouveaux modèles dans les données acoustiques et encoder des informations. Cela nous aidera à comprendre comment les éléphants communiquent le sens et le contenu », explique M. Zeppelzauer.

Liens :

Sons d'éléphants sur le site web d'Angela Stöger :
https://www.angelastoeger.com/foto/sound-files

Enregistrements de sons d'éléphants dans le cadre d'un projet plus ancien, avec caméra acoustique « affichant » le son :
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0048907#s5
(sous Supports)

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