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Les populations d’abeilles succombent à un certain nombre de dangers, provenant surtout des pesticides et d’un type particulier de parasite appelé varroa. Ces parasites peuvent être trouvés sur tous les continents, sauf en Australie. Ils s’attachent aux abeilles, les affaiblissent et finissent par les tuer.

Une application pour sauver les abeilles

«Ce parasite est la principale cause de mortalité chez les abeilles», explique Alain Bugnon, un apiculteur. « Si les ruches ne sont pas traitées, elles ne durent pas un an. » Si les apiculteurs pouvaient surveiller les infestations de varroas, ils pourraient traiter leurs ruches au bon moment et sauver leurs abeilles. Bugnon a eu l’idée de créer une application fournissant ces informations et s’est associé au Laboratoire de traitement du signal 5 (LTS5) de l’EPFL pour la créer.

Les apiculteurs évaluent actuellement les infestations en comptant le nombre d’acariens morts qui atterrissent sur une planche de bois placée sous les ruches. Mais cette technique n’est pas très précise: les parasites mesurent à peine un millimètre de long et leurs corps se mêlent aux déchets et autres matériaux présents sur la planche. Ce processus prend également beaucoup de temps, surtout si un apiculteur a plusieurs ruches.
C’était le défi présenté aux étudiants de LTS5, un laboratoire de l’École d’ingénierie de l’EPFL dirigé par le professeur Jean-Philippe Thiran. Les étudiants ont mis au point un système consistant en une application liée à une plate-forme Web, qui utilise l’intelligence artificielle pour compter rapidement et automatiquement les acariens sur les planches.
Cela signifie que les apiculteurs peuvent surveiller de près les infestations afin de cibler leurs traitements, conformément aux pratiques de l’agriculture biologique suisse.

Apprendre à l’application à reconnaître les acariens Varroas

La technologie développée par les étudiants de LTS5 simplifie la tâche des apiculteurs. Mais ils doivent encore placer des planches de bois sous chacune de leurs ruches, mais maintenant, ils se contentent de les photographier et de télécharger les images sur la plateforme Web. Pour développer leur application, les étudiants ont utilisé l’apprentissage automatique (la numérisation de milliers d’images dans un ordinateur) pour enseigner à leur programme comment reconnaître les acariens. L’application peut repérer et compter les parasites morts sur la planche en quelques secondes seulement.
«La première étape a été de créer une base de données d’images d’acariens Varroa, afin que l’IA puisse reconnaître les acariens sans commettre d’erreur», explique Maxime Bohnenblust, étudiant à la maîtrise impliqué dans ce projet depuis le début. Plusieurs apiculteurs soumettaient régulièrement des photos de leurs planches au laboratoire et informaient les étudiants de leurs résultats afin de les aider à améliorer leurs algorithmes.
Les étudiants ont surmonté plusieurs obstacles en proposant leur solution: les photos prises avec un smartphone ne sont souvent pas très claires, la lumière sur les photos prises à l’extérieur est très vive et chaque planche doit être associée à une ruche. En réponse à ces trois obstacle, les étudiants ont programmé leur application pour générer un code QR spécifique pour chaque ruche.
Un apiculteur qui utilise ce programme prend ensuite une photo de sa planche avec le code QR de sa ruche et télécharge l’image sur la plateforme, où elle est immédiatement analysée. Les résultats sont stockés et seront utilisés pour créer des statistiques et un profil temporel.

À la recherche d’abeilles résistantes aux acariens

Ce système permettra également de compiler des données nationales afin de produire des statistiques. Aucun autre système de ce type – basé sur des données normalisées – n’existe actuellement. «Les apiculteurs n’avaient pas de mesures ou de normes à partager», déclare Bohnenblust. «Jusqu’à présent, les associations d’apiculteurs transmettaient leurs données à Agroscope, le centre de recherche agricole du gouvernement suisse, une fois par an.»
Toutefois, pour pouvoir sauver les abeilles, il faut disposer de données en temps réel. «Les traitements antiparasitaires doivent être appliqués au bon moment et à la taille de l’infestation», explique le professeur Thiran. De plus, les données collectées pourraient être utilisées pour cartographier et suivre les infestations de Varroa en Suisse et potentiellement identifier des souches d’abeilles résistantes aux parasites.
Ce projet a été réalisé par le Signals Processing Laboratory 5 et par l’apiculteur Alain Bugnon. ApiZoom, une startup fondée par Bugnon, poursuivra le développement du système et se chargera de sa distribution.
Source : École polytechnique Fédérale de Lausanne
Crédit photo sur Unsplash : Massimiliano Latella

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