ENGINEERINGNET.BE – Si les produits en plastique ne sont pas correctement jetés ou recyclés, une grande partie de ces déchets s'accumule dans les rivières et les lacs.
Ils finissent par se déverser dans les océans, où ils peuvent former des agrégats de débris marins. Et finir, notamment dans l’estomac des poissons et des oiseaux.
L’Université de Wageningen aux Pays-Bas et l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne en Suisse ont à cet effet développé un détecteur basé sur l’IA.
Ce détecteur estime la probabilité de présence de débris marins sur des images satellites. Il pourrait permettre d'éliminer systématiquement les déchets plastiques des océans à l'aide de navires.
Les accumulations de débris marins sont visibles -gratuitement- sur les images satellites Sentinel-2 de l'Agence Spatiale Européenne, qui capturent les zones côtières tous les deux à cinq jours. Comme ces images représentent des téraoctets de données, elles doivent être analysées automatiquement à l'aide de modèles d'IA.
Marc Rußwurm, professeur à l’Université de Wageningen: « Ces modèles apprennent à partir d'exemples fournis par des océanographes et des spécialistes de la télédétection, qui ont identifié visuellement plusieurs milliers de débris marins sur des images satellites prises à différents endroits du globe. Ils ont ainsi "entraîné" le modèle à reconnaître les débris plastiques ».
Le détecteur de débris marins basé sur l'IA estime la probabilité de présence de débris marins pour chaque pixel des images satellite Sentinel-2. Et ce grâce à un tout nouvel algorithme qui associe les annotations manuelles des experts aux débris visibles sur les images.
Grâce à cet outil, les océanographes et les spécialistes en télédétection peuvent fournir davantage d'exemples de données de formation en étant moins précis dans le clic manuel des contours.
«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», indique Marc Rußwurm.
Le modèle de détection permettra également de repérer les débris dans les images de PlanetScope, provenant de nanosatellites, accessibles quotidiennement.
«De plus, ces satellites capturent parfois la même zone de débris marins le même jour, à quelques minutes d'intervalle. Cette double vue peut être utilisée pour améliorer les modèles d'estimation de la dérive des débris marins due au vent ou aux courants océaniques. »
Des partenaires sont liés au projet, tels que Ocean Cleanup, qui collecte les plastiques en haute mer à l'aide de navires spécialisés.
