Fish and microchips: how AI can help Europe

Jean Delaunay

Poisson et puces électroniques : comment l’IA peut aider les pêcheurs européens et protéger les mers

Un projet soutenu par l’UE vise à déployer des scanners de captures utilisant l’IA sur les bateaux de pêche pour identifier les espèces, la taille et le poids des poissons. L’objectif est d’aider les pêcheurs à respecter des réglementations strictes et à protéger les stocks.

Båtsfjord est un village de pêcheurs isolé situé sur la côte la plus septentrionale de la Norvège, bien au-delà du cercle polaire arctique. Bien qu’elle n’abrite que quelques milliers d’habitants, elle constitue une plaque tournante locale vitale pour l’industrie de la pêche. Tommy Jonassen, propriétaire d’un bateau de pêche local, a décidé de profiter d’une brève fenêtre entre deux tempêtes arctiques pour avoir une chance de trouver une bonne prise dans ces eaux froides et imprévisibles.

« Cela peut être dur, ça peut être dur », affirme-t-il. « Surtout l’automne et les hivers. La météo est très imprévisible. Très froid. Et bien sûr, bien sûr, cela peut être très chaotique… Nous travaillons quand il y a du poisson à attraper. Peu importe l’heure de la journée. Jour et nuit, c’est pareil pour nous.

Son bateau de pêche utilise un grand filet pour attraper d’énormes quantités de poissons à la fois. Une bonne journée pourrait rapporter 30 tonnes de prises. La morue rapporte le plus d’argent, mais les filets capturent un mélange d’espèces de poissons. Les poissons indésirables ne peuvent pas être simplement rejetés à la mer : chacune des espèces doit être pesée et enregistrée séparément.

Des inspections peuvent avoir lieu à tout moment, et toute erreur dans la déclaration des captures peut avoir de graves conséquences, notamment de lourdes amendes et une réduction des quotas, comme Tommy Jonassen le sait bien : « Le secteur de la pêche en Norvège est strictement réglementé. Il est donc très important pour nous de connaître le nombre exact de ce que nous capturons afin de pouvoir le déclarer au gouvernement. Si nous commettons une erreur, dans le pire des cas, ils nous prendront toute la capture. Cela signifie donc que tout le travail que nous avons fait pour attraper les poissons est gaspillé.

Nous devons savoir ce qui se passe là-bas pour pouvoir résoudre toutes ces différentes crises – la crise climatique, la crise de la biodiversité, nous devons avoir plus de connaissances sur l’océan,

Rachel Tiller

Scientifique en chef au SINTEF Ocean à Trondheim.

Compter les prises

Mais comment peser des tonnes de poissons différents de manière rapide et précise ? Habituellement, les pêcheurs estiment le poids total en comptant les récipients remplis de poisson. Mais ce navire dispose d’un nouveau dispositif conçu pour rendre le comptage des captures plus facile et plus précis. Encore en développement, le scanner de capture utilise l’IA pour identifier les espèces, la taille et le poids des poissons lorsqu’ils se déplacent le long du tapis roulant. L’objectif est de rendre le processus aussi automatique que possible.

Les nouveaux outils numériques embarqués sur les navires de pêche peuvent faire bien plus que simplement compter les captures. L’Europe intensifie sa lutte contre la pêche illégale, tant sur son territoire que dans le monde. Dans les prochaines années, cela conduira à des innovations technologiques majeures en matière de suivi, de contrôle et de surveillance des pêcheries.

La sous-déclaration des captures peut conduire à une surpêche, nuisant aux stocks de poissons et aux écosystèmes. Le scanner de captures fait partie d’EveryFish, un projet européen développant des outils intelligents d’enregistrement des captures. Il est dirigé par Rachel Tiller, scientifique en chef du SINTEF Ocean à Trondheim.

« Nous devons savoir ce qui se passe là-bas afin de pouvoir résoudre toutes ces différentes crises – la crise climatique, la crise de la biodiversité, nous devons avoir plus de connaissances sur l’océan », nous dit Tiller. un certain nombre de développements différents dans la technologie des caméras et la vision industrielle, l’intelligence artificielle, en essayant de trouver des solutions pour installer sur les navires de pêche des capteurs qui peuvent nous aider à enregistrer automatiquement tous les poissons qui sortent de la mer. »

De nombreux défis techniques nous attendent. Pour que les scanners de capture soient vraiment utiles, ils doivent être extrêmement fiables et précis. Les pêcheurs, les contrôleurs et les scientifiques doivent faire confiance aux données produites par l’IA embarquée. Pour atteindre cet objectif, les chercheurs d’EveryFish ont développé des méthodes d’IA open source pour identifier les espèces de poissons et estimer leur poids.

Les ingénieurs travaillent en étroite collaboration avec les pêcheurs pour garantir que leurs solutions répondent aux besoins du monde réel et fonctionnent bien sur les bateaux à bascule dans les mers froides et salées. Elling Ruud Øye, Chercheur, SINTEF Océan

« Il est vraiment important d’obtenir les commentaires de l’industrie, des navires, pour pouvoir façonner ce avec quoi nous travaillons ici au laboratoire », déclare Elling Ruud Øye, chercheur scientifique au SINTEF Ocean. « Sinon, nous ne ‘t — Si nous n’obtenons pas ce type de retour d’information, nous risquons d’aller dans la mauvaise direction.

De nombreux pêcheurs sont déjà très sceptiques quant au système consistant à avoir une sorte de caméra à bord de leur bateau, et c’est tout à fait compréhensible.

Rachel Tiller

Scientifique en chef au SINTEF Ocean à Trondheim.

Petite échelle, haute technologie

Pour compter les captures sur des bateaux plus petits, les chercheurs développent des systèmes de vision par ordinateur capables d’identifier et de mesurer les poissons individuels dans une pile. Cela pourrait permettre aux pêcheurs artisanaux et amateurs de scanner leurs captures à l’aide de caméras de vidéosurveillance ou même de smartphones.

La même technologie pourrait même guider des bras robotisés pour trier et manipuler les prises, prenant ainsi en charge certaines des tâches manuelles les plus difficiles, explique Jonatan Sjølund Dyrstad, un autre chercheur scientifique du SINTEF Ocean : « Il y a beaucoup de dur labeur dans l’industrie de la pêche en général, donc c’est dur pour les épaules, dur pour le dos. Il faut rester suffisamment penché sur la table pour travailler avec le poisson. Et ce que vous pouvez faire, c’est peut-être automatiser certains de ces processus avec des bras robotisés. Et pour y parvenir, la clé est de disposer de bons systèmes de vision, capables d’analyser et de comprendre les scènes qu’ils regardent.

Les caméras de surveillance embarquées sont souvent utilisées pour lutter contre la pêche illégale et d’autres violations. Dans des endroits comme les Seychelles, les agents de surveillance examinent régulièrement les images à bord pour s’assurer que les pêcheurs respectent les règles. En Europe, la vidéosurveillance devra se conformer à des lois strictes sur la vie privée et la protection des données.

« De nombreux pêcheurs sont déjà très sceptiques quant au système consistant à avoir une sorte de caméra à bord de leur bateau, et c’est tout à fait compréhensible, déclare Rachel Tiller du SINTEF. « Je serais également sceptique si mon patron voulait installer une caméra dans mon bureau. Nous développons donc des systèmes qui rendront automatiquement flous les éléments identifiables des humains, afin que nous puissions nous conformer aux réglementations RGPD et également avoir une impression d’espace personnel. »

L’UE exigera des caméras de surveillance sur les navires à haut risque, ainsi que des systèmes de suivi par satellite sur tous les bateaux de pêche.

Ces outils aident les agents de l’Agence européenne de contrôle des pêches à Vigo, en Espagne, à surveiller la pêche et à coordonner les inspections.

« Le signal va au satellite, puis à nos systèmes, et ce que nous avons, nous pouvons le voir sur l’écran », explique Lina Lendzbergiene, coordinatrice de l’EFCA. « Ici, nous avons nos navires, ici nous avons des bateaux de pêche, donc nous pouvons comptez le temps – combien de temps nous avons besoin pour les mettre en position.

En fin de compte, malgré toute cette technologie, vous aurez toujours besoin de l’avis professionnel de l’inspecteur des pêches.

Sven Tahon

Spécialiste des technologies de surveillance chez EFCA

Fermer le filet sur la pêche illégale

Avec davantage de navires de pêche équipés de trackers, les centres de contrôle auront beaucoup plus de données à traiter. Les algorithmes informatiques peuvent aider à passer au crible tout cela et à signaler tout ce qui est suspect.

« Nous disposons d’outils automatiques qui peuvent effectuer certaines analyses », nous explique Carlos Couce, administrateur des opérations de contrôle à l’EFCA. « Par exemple, en ce qui concerne une zone fermée, ou les zones de pêche réglementées que nous avons, par exemple, dans la mer Méditerranée. L’une de ces zones est la zone très connue de Jabuka/Pomo Pit dans la mer Adriatique, où nous avons défini des algorithmes afin de déclencher des alertes, ou des avertissements, au cas où un navire accèderait à cette zone à une certaine vitesse. pourrait être associé à une éventuelle activité de pêche.

Même si les outils numériques comme les caméras et l’IA constituent des ajouts précieux à la surveillance des pêcheries, les experts avertissent qu’ils ont leurs limites et peuvent parfois échouer. Les efforts de l’UE en faveur d’une surveillance plus stricte combinent les inspections traditionnelles avec ces nouvelles technologies. L’afflux de données numériques vise à rendre la pêche plus durable et plus équitable, selon Sven Tahon, spécialiste des technologies de surveillance à l’EFCA : « J’appelle toujours cela un tsunami de données qui vont arriver. Nous devrons examiner notre façon de travailler. avec ces données, quelles technologies nous pouvons utiliser pour traduire ces données en résultats utilisables et exploitables. On peut pour cela utiliser l’intelligence artificielle, des algorithmes, des outils de surveillance automatique des comportements. Tout cela est très sympa. Mais en fin de compte, malgré toute cette technologie, vous aurez toujours besoin de l’apport professionnel de l’inspecteur des pêches.

La technologie numérique peut offrir aux pêcheurs de nouveaux outils pratiques, leur permettant ainsi de passer plus de temps à pêcher et moins de temps à remplir des formulaires. Cela aide également les scientifiques à trouver de nouvelles façons de protéger la santé de nos océans, tout en permettant aux contrôleurs des pêches de garantir plus facilement qu’il y aura suffisamment de poissons dans la mer pour les années à venir.

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