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Découvrez comment la vision par ordinateur dans les zoos transforme les soins vétérinaires, le suivi du comportement et la gestion de la faune grâce à des informations en temps réel basées sur l'IA.
Les zoos, les sanctuaires et les réserves jouent un rôle important dans le soutien à la conservation de la faune et contribuent à maintenir l'équilibre des écosystèmes. Cependant, ces espaces accueillant un large éventail d'espèces, chacune ayant des besoins uniques, la gestion des opérations quotidiennes peut être difficile. C'est pourquoi les soigneurs d'animaux se tournent vers de nouvelles méthodes de pointe pour améliorer la façon dont les animaux sont observés, traités et soutenus.
En particulier, l'intelligence artificielle (IA) devient un outil fiable dans les soins aux animaux et la gestion des zoos. En conséquence, le marché mondial de l'IA dans la santé animale croît rapidement et devrait atteindre 8,23 milliards de dollars d'ici 2034.
La vision par ordinateur est une branche de l'IA qui a déjà un impact. Des modèles de vision par ordinateur comme Ultralytics YOLO11 permettent aux machines de voir et d'interpréter les images comme le font les humains. En ce qui concerne les soins aux animaux, l'IA de vision peut être utilisée pour detect animaux individuels, surveiller leurs mouvements et même repérer des signes de maladie qui pourraient passer inaperçus.
Fig. 1. Utilisation de YOLO11 pour detect éléphants.
Dans cet article, nous examinerons comment la vision par ordinateur est utilisée dans les zoos et les soins vétérinaires pour surveiller la santé, track comportement et contribuer au bien-être des animaux. Commençons par le commencement !
Le rôle de la vision par ordinateur dans les zoos et les soins vétérinaires
Prenons l'exemple d'un gardien de zoo qui surveille un animal malade, en observant attentivement son comportement tout au long de la journée pour détecter tout changement. Imaginons maintenant un système de caméras qui effectue ce travail en continu, surveillant l'animal 24 heures sur 24 et alertant le personnel dès que quelque chose semble anormal. La vision par ordinateur rend cela possible.
Les caméras intégrées à la vision par ordinateur peuvent aider à surveiller les animaux en temps réel, facilitant ainsi la detect premiers signes de stress, de blessure ou de maladie. Des modèles comme Ultralytics YOLO11, qui prennent en charge diverses tâches de vision par ordinateur, peuvent detect animaux, track leurs mouvements et contribuer à des tâches de routine telles que la surveillance du comportement.
Fig. 2. YOLO11 peut être utilisé pour detect et track animaux au zoo.
De même, dans le domaine des soins vétérinaires, la vision par ordinateur peut aider les vétérinaires à accomplir des tâches complexes, telles que le diagnostic d'affections oculaires chez des espèces à l'anatomie très variée. Par exemple, ces outils peuvent detect avec précision des problèmes tels que la cataracte ou le glaucome, améliorant ainsi la rapidité et la cohérence du diagnostic.
Face à la nécessité croissante de soigner efficacement les animaux, les zoos et les cliniques adoptent des solutions de vision par ordinateur pour gérer plus efficacement les opérations quotidiennes. De la détection précoce des maladies à l'automatisation des contrôles de routine, des modèles comme YOLO11 aident les soigneurs à fournir des soins plus cohérents et plus réactifs, en particulier lorsque les ressources sont limitées.
Applications de la vision par ordinateur dans les zoos
Maintenant que nous avons vu comment la vision par ordinateur soutient les soins aux animaux dans les zoos et les cliniques, examinons de plus près quelques études de cas mondiales qui montrent comment elle est utilisée dans les efforts de conservation de la faune et de surveillance de la santé animale dans le monde réel.
Reconnaissance faciale des animaux : surveillance par IA des pandas en voie de disparition
Le panda géant, autrefois en voie de disparition et aujourd'hui considéré comme vulnérable, reste au cœur des efforts de conservation. Mais il peut être difficile de track les pandas, leur santé, leur comportement et leur reproduction, car ils ont des traits faciaux similaires. Même les experts qualifiés ont du mal à distinguer un panda d'un autre.
Des méthodes traditionnelles comme la vérification des empreintes ou les tests ADN ont été utilisées, mais ces méthodes sont généralement coûteuses, invasives et pas toujours fiables.
Pour résoudre ce problème, des chercheurs de la base de recherche sur l'élevage des pandas géants de Chengdu, en Chine, ont créé un système de reconnaissance faciale utilisant la vision par ordinateur. Le système utilise la Vision IA pour identifier les pandas individuellement en analysant les caractéristiques subtiles et uniques de leur visage.
Cette technologie de reconnaissance faciale permet aux chercheurs de suivre en permanence track pandas, d'observer leurs mouvements, leurs habitudes alimentaires et leur santé sans les blesser ou les perturber. Elle permet de recueillir facilement des informations précises et en temps réel sur les pandas, ce qui rend le processus de suivi beaucoup plus efficace et fiable.
Fig 3. Exemples de données annotées utilisées pour entraîner des modèles de détection et d'identification des pandas.
L'IA dans la surveillance de la santé animale permet de réduire le stress des pandas roux
Les pandas roux sont des animaux timides et solitaires qui sont confrontés à de graves menaces pour leur survie. Au cours des 18 dernières années, soit environ trois générations, leur population mondiale a diminué de plus de 50 %, principalement en raison de la perte d'habitat et de la capture illégale. Ils vivent dans certaines parties du Myanmar, du Népal, de l'Inde et de la Chine, en particulier dans l'Himalaya et l'ouest du Sichuan, où il reste environ 6 000 à 7 000 pandas roux.
Même dans des environnements protégés comme les zoos, ils peuvent toujours être en danger. Les problèmes de santé chez les pandas roux se manifestent souvent par de petits changements de comportement, comme le fait de moins bouger, de moins interagir ou de mal dormir. Cependant, ces signes peuvent être si subtils qu'il est facile de les manquer.
Pour contribuer à la protection de ces animaux menacés, les chercheurs développent de nouvelles méthodes de soins. Par exemple, les données recueillies par les caméras activées par le mouvement au Bifengxia Wildlife World, en Chine, ont été utilisées pour former une équipe d'experts à la protection des animaux. YOLOv8-conçu pour surveiller le comportement du panda roux.
Ce modèle peut aider les soignants à repérer les premiers signes de stress ou de maladie, tels qu'une immobilité inhabituelle ou une activité réduite, sans déranger les animaux. Il s'agit d'une approche non invasive qui permet une surveillance 24 heures sur 24 tout en assurant le confort et l'absence de stress des pandas roux.
Fig 4. Surveillance du comportement des pandas roux à l'aide de la vision par ordinateur.
Suivi des animaux par vision artificielle : surveillance des dauphins
Observer le comportement des animaux dans l'eau, comme les grands dauphins, peut s'avérer délicat. Ils nagent rapidement, plongent en profondeur et se déplacent souvent en groupe, ce qui rend difficile pour les soigneurs de track leurs routines ou de remarquer de petits changements. Mais il est essentiel de comprendre comment ils se reposent, interagissent et utilisent leur espace pour les maintenir en bonne santé. Cela est particulièrement important dans les zoos et les aquariums, où leur environnement doit être géré avec soin.
Au zoo de Brookfield, aux États-Unis, des chercheurs ont conçu un système qui utilise la vision par ordinateur pour track les mouvements des dauphins dans leur enclos. Ils ont installé des caméras haute résolution autour de l'enclos pour enregistrer les mouvements des dauphins tout au long de la journée. Ces enregistrements sont ensuite analysés pour comprendre les schémas comportementaux tels que la nage, le repos, l'interaction ou l'exploration.
Plus précisément, le suivi d'objets est utilisé pour suivre les mouvements de chaque dauphin au fil du temps. Cette technique de vision par ordinateur permet au système d'identifier les différents dauphins et de surveiller leurs activités, même lorsqu'ils nagent les uns près des autres ou plongent sous l'eau. En suivant ces schémas, les gardiens peuvent mieux comprendre comment les dauphins utilisent leur espace, interagissent les uns avec les autres et réagissent aux changements environnementaux.
Fig 5. Des caméras doubles track mouvements des dauphins au zoo de Brookfield.
Avantages et inconvénients de la vision par ordinateur dans les zoos
De nos jours, la vision par ordinateur est utilisée dans divers contextes de soins aux animaux, des zoos aux cliniques vétérinaires, pour améliorer la surveillance, soutenir le diagnostic et améliorer le bien-être général. Voici quelques exemples clés de la manière dont elle contribue à améliorer les pratiques de soins aux animaux :
Analyse de l'utilisation des enclos : Les cartes thermiques et le suivi du comportement montrent quelles zones d'un enclos les animaux préfèrent ou évitent, ce qui aide les gardiens de zoo à améliorer la conception de l'habitat et la planification de l'enrichissement.
Charge de travail réduite : L'automatisation des tâches de surveillance de routine donne aux équipes de soins aux animaux plus de temps pour se concentrer sur l'enrichissement pratique, la formation et les soins médicaux.
Collaboration et diagnostic à distance : Les données vidéo et comportementales en temps réel peuvent être partagées avec des vétérinaires, des comportementalistes ou des chercheurs hors site, ce qui permet une prise en charge collaborative et des diagnostics plus rapides.
Surveillance nocturne améliorée : Les systèmes de vision infrarouge et à faible luminosité permettent au personnel de surveiller les animaux après les heures de travail ou pendant l'activité nocturne - ce qui est difficile à faire manuellement sans déranger les animaux.
Bien que la vision par ordinateur offre de nombreux avantages en matière de soins aux animaux, il existe également des défis à prendre en compte. Voici quelques limites et facteurs clés à garder à l'esprit lors de l'adoption de cette technologie :
Complexité du comportement spécifique à l'espèce : Certaines espèces ont des comportements subtils, rares ou peu étudiés qu'il est difficile d'étiqueter et de detect avec précision sans disposer d'un grand nombre de données d'entraînement de haute qualité.
Coûts de configuration initiaux élevés: Le coût des caméras haute résolution, des équipements résistants aux intempéries, des serveurs et des appareils périphériques peut représenter un investissement important, en particulier pour les petits zoos ou les installations de conservation.
Couverture limitée et angles morts : Les animaux se déplacent souvent dans des tanières, se cachent derrière des arbres ou des rochers, ou utilisent l'espace vertical - des zones que les caméras fixes peuvent ne pas capturer sans des configurations multi-angles coûteuses et étendues.
Une vision en temps réel limitée des comportements complexes : Si les comportements simples comme le sommeil ou les mouvements sont plus faciles à detect, les interactions sociales nuancées ou les états émotionnels sont plus difficiles à interpréter avec précision par les modèles d'IA.
Principaux points à retenir
La vision par ordinateur modifie progressivement la manière dont les animaux sont soignés dans les zoos, les cliniques vétérinaires et les réserves. Sa capacité à surveiller les mouvements, à detect premiers signes de maladie et à track animaux individuellement en fait un outil fiable. Si ces systèmes ne peuvent pas remplacer les soigneurs humains, ils peuvent les aider à faire leur travail plus efficacement.
À l'avenir, nous verrons probablement des utilisations plus avancées de l'IA dans la surveillance de la santé des animaux. Par exemple, la détection des émotions pourrait aider à track niveaux de stress ou de confort en temps réel, tandis que l'estimation de la pose pourrait permettre de détecter les premiers signes de blessure avant qu'ils ne deviennent visibles. Intégrée à des enclos intelligents et à des capteurs portables, la vision par ordinateur pourrait faire partie d'un système connecté qui donnerait aux soigneurs des informations plus précises sur le bien-être de chaque animal.