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FathomVerse : exploiter l'IA et les jeux pour guider l'exploration des océans

SciTechDaily

FathomVerse est un nouveau jeu mobile disponible sur l'App Store et Google Play qui cherche à inspirer une nouvelle vague d'explorateurs des océans. Doté d'images immersives, d'un gameplay engageant et d'une science de pointe, FathomVerse permet à toute personne possédant un smartphone ou une tablette de participer à l'exploration et à la découverte des océans. Crédit : © 2024 MBARI

FathomVerse combine des images immersives, un gameplay engageant et une science de pointe pour aider à améliorer les outils d'intelligence artificielle nécessaires à l'étude de la vie marine et à l'évaluation de la santé des océans.

Un nouveau jeu mobile lancé aujourd'hui permet à toute personne possédant un smartphone ou une tablette de participer à l'exploration et à la découverte des océans. Bienvenue sur FathomVerse. Désormais disponible en téléchargement sur l'App Store et Google Play, FathomVerse permet aux joueurs d'interagir avec de véritables images sous-marines pour améliorer l'intelligence artificielle qui aide les chercheurs à étudier la vie océanique. Le jeu combine des images immersives, un gameplay captivant et une science de pointe pour inspirer une nouvelle vague d'explorateurs des océans.

IA et recherche océanique

Les scientifiques collectent d’énormes quantités d’images et de vidéos pour étudier la vie marine et évaluer la santé des océans. L’IA peut aider les chercheurs à analyser plus efficacement ce déluge de données visuelles. Avant que l’IA puisse être utilisée pour l’exploration des océans, apprentissage automatique les modèles doivent être formés pour identifier les animaux marins. FathomVerse, un nouveau jeu mobile, cherche à relever ce défi en engageant les passionnés des océans du monde entier pour les aider à examiner et à étiqueter les images afin que l'IA puisse reconnaître correctement les animaux marins.

« Un énorme défi s'accompagne d'une énorme opportunité : comment pouvons-nous accroître notre capacité à analyser des données précieuses sur l'océan tout en réalisant une vision nouvelle et inclusive de l'exploration et de la découverte des océans ? En combinant l'expertise en sciences océaniques, en interactions homme-IA et en jeux, FathomVerse offre une solution », a déclaré Kakani Katija, ingénieur principal de MBARI, qui a dirigé le développement de FathomVerse.

Développement FathomVerse

Pour développer FathomVerse, les ingénieurs logiciels Katija et MBARI ont collaboré avec les experts en conception de jeux &ranj Serious Games, un studio de développement de jeux basé aux Pays-Bas axé sur le changement de comportement positif par le jeu, et Internet of Elephants, une entreprise de technologie de la nature basée au Kenya et axée sur la relance des relations entre les gens et la faune.

« Avec plus de 3 milliards de personnes jouant à des jeux vidéo dans le monde, nous nous sommes demandés si nous pouvions impliquer un public plus large dans l'exploration des océans via leurs appareils mobiles. Nous savons que les jeux peuvent susciter des solutions créatives et inattendues à des problèmes du monde réel. Avec FathomVerse, nous avons fusionné la science avec une expérience de jeu innovante, dans le but d'inspirer la curiosité, de favoriser l'apprentissage et de contribuer à l'exploration des océans », a déclaré GAF van Baalen, directeur du jeu chez &ranj Serious Games.

Collecte et analyse de données

Les caméras des robots sous-marins avancés de MBARI ont aidé nos scientifiques à découvrir de nouveaux espèces, observez des environnements marins profonds uniques et surveillez la santé des océans. MBARI a accumulé une énorme archive de vidéos en haute mer. Pour analyser la vidéo, les chercheurs du Video Lab de MBARI passent au peigne fin des milliers d'heures d'images pour identifier et étiqueter les animaux et les objets. Ce trésor de données visuelles comprend plus de 10 millions d’observations d’animaux, de comportements, d’interactions, de caractéristiques géologiques, de débris marins et bien plus encore.

Traiter manuellement les énormes quantités de données visuelles que les chercheurs ont collectées et continueront de collecter est une tâche ardue, nécessitant un investissement important en temps et en ressources. L’IA peut aider les chercheurs à analyser les données plus efficacement et à s’adapter à la quantité toujours croissante de données visuelles.

MBARI soutient cet effort indispensable en mettant à disposition son expertise et ses ressources pour aider à accélérer le développement d’outils d’IA pour analyser les données visuelles des océans.

Avant de pouvoir utiliser l’intelligence artificielle pour analyser les données océaniques, elle doit être entraînée à identifier la vie marine. MBARI contribue au contenu de ses archives d'images des fonds marins savamment étiquetées à une base de données open source appelée FathomNet. Cette base de données a été développée en collaboration avec les ingénieurs logiciels de MBARI et a été ensemencée avec près de 100 000 images étiquetées collectées par diverses équipes de recherche de MBARI au cours des 35 dernières années. Cet effort a soulevé des questions sur la manière dont nous pouvons impliquer un public plus large dans la vérification des données d'image étiquetées nécessaires à la formation des modèles d'apprentissage automatique.

« Inspirée par d'autres applications scientifiques communautaires comme iNaturalist et eBird, notre équipe souhaitait concevoir des moyens de tirer parti de l'enthousiasme généralisé pour les animaux marins tout en invitant une communauté plus large à participer à l'exploration et à la découverte des océans », a expliqué Katija.

L'équipe a passé 18 mois à développer FathomVerse. Après un lancement bêta réussi en 2023 qui a attiré près de 1 400 joueurs de 65 pays, l'application FathomVerse a été lancée publiquement sur l'App Store et Google Play sur les marchés mondiaux le 1er mai 2024.

Caractéristiques du jeu et impact éducatif

« L'équipe FathomVerse a travaillé en étroite collaboration avec des bêta-testeurs recrutés avec l'aide de MBARI et du Monterey Bay Aquarium pour développer un gameplay engageant. Nous avons créé un monde sous-marin confortable où les joueurs occasionnels peuvent explorer, jouer et apprendre. Conçu pour être facile à récupérer, vous pouvez le déguster avec votre café du matin ou en attendant le bus », a déclaré Lilli Carlsen, coordinatrice de l'engagement d'Ocean Vision AI.

Dans le nouveau jeu FathomVerse, les joueurs peuvent :

  • Lancez des mini-jeux pour trouver et étiqueter les animaux marins à l'aide d'images réelles collectées par les chercheurs.
  • Apprenez à identifier près de 50 groupes d'animaux marins.
  • Enregistrez vos images préférées et organisez une galerie personnelle.
  • Débloquez des récompenses pour élargir leurs connaissances sur les animaux marins et approfondir la manière dont le gameplay améliore l'intelligence artificielle.
  • Écoutez les chaînes Ocean Radio et parcourez différentes bandes sonores inspirées du paysage sonore de l'océan.
  • Soyez parmi les premiers à découvrir les nouvelles images collectées par les chercheurs explorant l'océan.

Développements futurs dans l’IA Ocean Vision

FathomVerse est l'un des trois outils logiciels développés dans le cadre du programme Ocean Vision AI dirigé par Katija. Ocean Vision AI est un projet collaboratif innovant qui vise à rendre l’IA et la recherche océanique plus accessibles et plus efficaces. En plus de FathomVerse, Ocean Vision AI a publié FathomNet, une base de données d'images étiquetées par des experts et de modèles d'apprentissage automatique qui peuvent être utilisés pour identifier les animaux marins. À l’été 2024, Ocean Vision AI lancera le portail, un outil collaboratif en ligne pour le traitement de bout en bout des images océaniques assisté par l’IA.

« Face à la triple menace du changement climatique, de la pollution et de la surpêche, il est plus urgent que jamais de comprendre l'évolution de l'océan. Nous avons besoin de tout le monde sur le pont pour étudier l’océan à ce carrefour critique. En exploitant notre curiosité collective, FathomVerse cherche à transformer l’exploration des océans en engageant une communauté de passionnés de l’océan à travailler aux côtés des chercheurs », a déclaré Katija.

Le financement de FathomVerse provient du Convergence Accelerator de la National Science Foundation, de la Fondation David et Lucile Packard et de Schmidt Marine Technology Partners, un programme de la Schmidt Family Foundation.

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