L’intelligence artificielle est utilisée dans la recherche d’une partenaire féminine pour une espèce végétale mâle en danger critique d’extinction, antérieure aux dinosaures.

L’une des tiges originales d’Encephalartos woodii au jardin botanique de Durban, en Afrique du Sud. Crédit image : Purves, M. via wikipédia.orgCC BY-SA 3.0

Un projet de recherche dirigé par l’Université de Southampton parcourt des milliers d’acres de forêt en Afrique du Sud, où le seul « Encephalartos woodii » connu – ou E. woodii – a été trouvé, dans le but de trouver une femelle.

Et si la chasse ne porte pas ses fruits, les chercheurs étudient également la possibilité de changer le sexe de la plante pour créer une version femelle.

Le seul connu E. woodii a été découvert dans la forêt de Ngoye, en Afrique du Sud, en 1895. Il a été déplacé plusieurs années plus tard pour être conservé en lieu sûr, et des échantillons ont été envoyés dans des jardins botaniques – notamment celui de Kew à Londres – où il est toujours multiplié et cultivé aujourd’hui.

Mais avec un seul mâle trouvé, tous les échantillons propagés ultérieurement sont des clones mâles, de sorte que la plante ne peut pas se reproduire naturellement. La forêt de Ngoye n’a, jusqu’à présent, jamais été entièrement explorée pour déterminer si une femelle pourrait exister.

Chasser avec des drones

Dr Laura CINTIchercheur à la Winchester School of Art de l’Université de Southampton, dirige le premier projet utilisant des drones et l’IA pour rechercher une femme E. woodii. Elle a déclaré : « À notre connaissance, cette plante est éteinte à l’état sauvage. J’ai été très inspiré par l’histoire de E. woodii, cela reflète une histoire classique d’amour non partagé. J’espère qu’il y a une femelle quelque part, après tout, il a dû y en avoir une à un moment donné. Ce serait incroyable de ramener cette plante si près de l’extinction grâce à la reproduction naturelle.

Le Dr Cinti collabore avec le Dr Howard Boland, un expert en technologies créatives travaillant dans le domaine de l’IA, et le Dr Debbie Jewitt, une scientifique en conservation et pilote de drone basée en Afrique du Sud.

Les premiers vols de drones en 2022 ont pris des dizaines de milliers d’images et ont utilisé un capteur multispectral pour capturer des caractéristiques au-delà de ce qui peut être vu d’en haut à l’œil nu – comme distinguer si les plantes sont vivantes ou mortes et identifier les espèces.

Mais sans E. woodii encore trouvée, l’imagerie par drone est en cours – désormais avec la puissance de l’IA. Jusqu’à présent, ils ont couvert 195 acres de forêt de Ngoye – et il y a 10 000 acres au total.

« Avec l’IA, nous utilisons un algorithme de reconnaissance d’images afin de reconnaître les plantes par leur forme », explique le Dr Cinti. « Nous avons généré des images de plantes et les avons placées dans différents contextes écologiques, pour entraîner le modèle à les reconnaître. »

Le Dr Cinti travaille également sur un nouveau projet partenaire visant à déterminer s’il est possible de changer le sexe des enfants. E. woodii en utilisant une manipulation chimique ou physiologique, puis générer des plantes végétatives à partir de ce matériau.

Elle a déclaré : « Des rapports ont fait état de changements de sexe chez d’autres espèces de cycas en raison de changements environnementaux soudains tels que la température. Nous espérons donc pouvoir induire un changement de sexe chez les individus. E. woodii aussi. »

L’histoire du E. woodii

L’Encephalartos woodii est un type de plante connu sous le nom de cycas. Les cycadales sont les plantes à graines les plus anciennes, datant de plus de 300 millions d’années et ayant survécu à de multiples extinctions massives et changements environnementaux.

Ils sont dioïques, ce qui signifie qu’ils sont mâles ou femelles, et ils produisent des cônes à partir desquels le pollen est transporté par les insectes pour se reproduire.

Malgré leur longévité, ils sont aujourd’hui les organismes les plus menacés de notre planète, et l’Encephalartos woodii est le plus rare de tous.

Le Dr Cinti a déclaré : « Les cycadales se vendent sur le marché noir pour des centaines de milliers de livres et sont gardées dans des cages dans des jardins botaniques en raison du risque de vol. »

Plus d’informations sont disponibles sur le site web du projet.

Source: Université de Southampton