Mise en œuvre d’une solution de stockage objet (S3) pour les applications d’intelligence artificielle en écologie marine et création d’un module d’apprentissage à l’identification des espèces
Les pêcheries côtières à Madagascar (notamment crabe de mangrove, poulpes,
poissons récifaux) représentent une source alimentaire cruciale pour les populations locales et un secteur économique d’importance nationale. Les écosystèmes marins côtiers fournissent au pays environ 90% de ses biens en produits de la mer d’une grande diversité et représentent en particulier la seule source de revenus pour la population côtière du sud-ouest malgache, région parmi les plus pauvres du pays.
En se focalisant sur la la pêcherie de crabe de mangrove à Madagascar, le projet
CORECRABE piloté par l’IRD (financement INTERREG V) a été co-construit avec les
acteurs malgaches publics et privés impliqués dans la filière crabe. Il a permis de
valoriser une expertise scientifique originale et co-construite auprès des acteurs civils, publics et privés pour aménager la pêcherie du crabe de palétuvier, favorisant le maintien des retombées socio-économiques de ce secteur à Madagascar.
Le suivi des captures de la pêche vise à produire des données utiles à la définition de mesures de gestion de l’exploitation. Dans le contexte des pêcheries maritimes multi-spécifiques, l’identification des individus capturés si possible à l’espèce, et l’estimation de leur taille, permettent de prendre en compte leurs traits biologiques respectifs pour mieux caractériser l’exploitation et l’abondance des ressources. Dans les écosystèmes coralliens où les pêcheries ciblent typiquement une grande diversité d’espèces de poissons, ces opérations posent une difficulté majeure lors du suivi des captures.
Le projet COREPÊCHE s’inscrit dans la continuité du projet CORECRABE. Il reprendra la méthodologie innovante employée avec succès en appliquant une approche transdisciplinaire, basée sur la coopération explicite entre les institutions de recherche et universitaires partenaires, des experts scientifiques extérieurs, des entreprises privées des secteurs des pêche côtières à Madagascar, et des bureaux d’études et prestataires de services via la passation de marchés.
Dans le cadre de suivis des pêcheries dans les écosystèmes coralliens au sud-ouest de Madagascar, l’IRD et l’IH.SM ont collecté depuis 2018 plusieurs milliers de
photographies de poissons débarqués (morts, à plats). Les photographies ont été
utilisées pour i) identifier visuellement les poissons en « morpho-espèces » (càd des
groupes d’individus a priori similaires) et à l’espèce ou au niveau taxonomique
supérieur le cas échéant (genre ou famille) grâce à l’appui de l’outil moléculaire et ii)
pour les mesurer à l’aide du logiciel ImageJ.
De nombreuses données ont été collectées lors du projet CORECRABE et d’autres le seront dans le cadre du projet COREPECHE, générant des difficultés dans la gestion des volumes, des espaces de stockages pérennes et de leur exploitation dans un contexte d’analyse assisté par l’intelligence artificielle notamment.
Une première exploitation des données sera proposée avec la mise en œuvre d’un
module d’apprentissage de reconnaissance d’espèce de poissons, sous forme de quizz, dont les spécificités seront définies en fonction de l’avancement du stage.
Les spécificités d’un contexte international où les ressources informatiques sont à gérer avec précaution, le besoin de mettre en place des solutions adaptées et bien réfléchies pour rendre accessibles des données rares qui sont cependant d’une grande importance pour la compréhension de la gestion des ressources marines, gestion qui a pour but une aide à l’amélioration des ressources alimentaires dans des pays qui en ont particulièrement besoin, sont l’objet de ce stage qui devra concilier des compétences informatiques et une compréhension métier approfondie.
Approche envisagée
- Recueillir les besoins et les contraintes relatifs au contexte : analyser les volumes
de données existants, leur localisation et les chercheurs/acteurs susceptibles d’y
accéder, les coûts ;
- Faire une veille technologique et proposer des solutions à mettre en œuvre ;
- Déployer et mettre en œuvre les solutions retenues ; insertion et aide à l’insertion
des données dans le système ;
- Documenter, versionner, rédiger des cas d’utilisation et accompagner les
utilisateurs à la prise en main.
Profil souhaité
- Master 2 en informatique
- Connaissance et compréhension en bases de données objet : Amazon S3, LakeFS
et aux besoins du deep learning
- Compétences en DEVOPS, containerisation ;
- Rigueur et goût pour l’approche scientifique
- Capacités rédactionnelles en français et en anglais