Medhi, promo 2019, visiting student au MIT Media Lab

Medhi Sam, en deuxième année de cycle ingénieur, a été invité par le Media Lab du MIT à mener des recherches sur le projet Tidmarsh, sous la direction du Professeur Joseph Paradiso et de Clément Duhart, enseignant-chercheur à l’ESILV et au MIT.

Son objectif durant quatre mois : améliorer le système de détection Tidzam Audio destiné au site de Tidmarsh dans le Massachusetts. Son récit.

Tidmarsh, observatoire de vie

Tout commence à Tidmarsh, une ancienne ferme de canneberges de 600 hectares. La zone ayant été industrialisée, l’ensemble de son écosystème a été détruit. Sa propriétaire, Gloriana Davenport, a décidé de lancer un projet de restauration de l’environnement pris en charge par l’association qu’elle a créée : Living Observatory (LO).

La restauration des wetlands (ou zones humides) comme Tidmarsh est un point clé pour la lutte contre le réchauffement climatique en raison de leur fort pouvoir de captation en CO2 .

Certains acteurs ont rejoint ce processus de restauration, notamment le MIT Media Lab. Celui-ci a développé une infrastructure permettant le monitoring des constantes environnementales.

Le Responsive Environment Group du Professeur Joseph Paradiso a couvert l’ensemble de la zone avec capteurs et a développé de nombreux outils permettant de mieux comprendre les changements ayant lieu dans Tidmarsh. Cette surveillance concerne la restauration des sols au niveau bactérien, la réapparition de la faune et de la flore ou encore l’évolution des constantes micro-climatiques locales.

Au Pôle Léonard de Vinci, dans le cadre de la masterclass Intelligence Artificielle, nous avons pu travailler en partenariat avec eux sur certains outils.

Tidzam : l’intelligence artificielle au service de l’écologie

Tidzam Audio et Tidzam Video sont des systèmes d’identification et de localisation des espèces animales. Ils utilisent des technologies d’Intelligence Artificielle pour l’analyse en temps réel des données transmises par les 30 microphones et dizaines de caméras déployées sur le site.

En outre, Doppelmarsh, un environnement virtuel, re-synthétise entièrement et en temps réel le site de Tidmarsh grâce aux données des capteurs, plongeant ainsi l’utilisateur en télé-présence.

Par ailleurs, des technologies de réalité augmentée sont également employées pour fournir une nouvelle expérience aux visiteurs du site à travers des Hololens (augmentation visuelle) ou le projet Hear There (augmentation auditive).

Ma mission en tant que « visiting student » : améliorer Tidzam Audio

Cela fait quelques semaines que j’ai été invité au MIT Media Lab pour participer au projet Tidzam. J’y avais déjà contribué cette année avec notre équipe d’élèves-ingénieurs ESILV depuis le Pôle Léonard de Vinci. Depuis que je suis arrivé à Cambridge, mon travail consiste à améliorer le système de détection de Tidzam audio.

Aujourd’hui nous sommes allés installer des capteurs sur le site de Tidmarsh avec l’équipe du Media Lab.

Le travail consistait à installer trente nouveaux « nodes » d’une nouvelle version réalisée par Brian Mayton, un PhD student. Les nodes sont des boîtiers électroniques équipés de capteurs de température, d’humidité, pression atmosphérique et de moisissure que l’on enfouit à 20 et 50 cm dans le sol.

Des experts membres de l’association Living Observatory pensent que la micro topologie de l’environnement est un facteur clef pour évaluer la qualité de la restauration en zone humide. Les nodes transmettent alors leurs données périodiquement via un réseau sans fil pour les stocker en base de données.

Par la suite, nous nous sommes réunis avec Clément Duhart, Mme Davenport et le Professeur Surasinghe Thilina, expert animalier et spécialisé en amphibien. La réunion concernait les avancées de Tidzam. Nous avons présenté un outil qui permettra aux scientifiques de collaborer autour de la création d’une base de données de sons animaliers basée sur le crowdsourcing.

Ce travail est nécessaire car Tidzam Audio utilise les dernières techniques en Intelligence Artificielle pour identifier les animaux seulement à l’aide du son émis.

Toutefois, pour que le système soit performant, il est nécessaire de disposer d’une très grande base de données de sons animaliers (notamment des différentes espèces d’oiseaux) qui servent d’exemples d’apprentissage. De nombreuses grandes institutions et entreprises tentent de relever ce défi : citons l’université de Cornell ou bien encore Google ou Microsoft.

Tidmarsh est un projet ambitieux , bénéfique pour notre planète et qui espérons aura un impact important dans la restauration écologique. Le réchauffement climatique est un sujet central de notre société, aujourd’hui comme demain.

J’espère personnellement que mon travail ici y contribuera et qu’à mon retour en France certains de mes camarades de l’ESILV souhaiteront y participer à travers leurs projets annuels.

Intéressé par le domaine de l’intelligence artificielle ? Plus d’informations sur la majeure Informatique, Big Data et Objets Connectés de l’ESILV, école d’ingénieurs généraliste à Paris.