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Mataki, des étiquettes GPS pour suivre les espèces menacées

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Le laboratoire britannique de Microsoft Research est à l'origine d'un projet d'étiquettes électroniques munies d'un GPS, destinées à suivre les déplacements des animaux. Le système peut former un réseau et communiquer avec des drones qui pourraient ainsi contribuer à la surveillance d'espèces menacées victimes de braconnage. Les explications avec Lucas Joppa, chef d'équipe au Computational Science Laboratory de Microsoft Research à Cambridge.

L’étiquette électronique Mataki a été miniaturisée au maximum pour pouvoir s’adapter à différentes espèces animales et notamment aux oiseaux. Elle intègre une puce et une antenne GPS, de la mémoire vive, un émetteur-récepteur radio et peut recevoir un capteur de pression et température. © Mataki.org

Qu'il s'agisse de les observer ou de les protéger, suivre les déplacements des animaux sauvages est l'une des principales difficultés auxquelles les zoologistes sont confrontés. Actuellement, le recours aux balises GPS est la solution la plus viable, mais elle est onéreuse et ne peut pas s'adapter à toutes les espèces. Cependant, une équipe du Computational Science Laboratory du Microsoft Research à Cambridge propose une technologie qui pourrait radicalement changer la donne. Il s'agit d'étiquettes électroniques miniaturisées, équipées d'un récepteur et d'une antenne GPS qui communiquent avec des drones de surveillance. Ces engins volants pourraient récolter les données enregistrées par les étiquettes, mais aussi prendre des photos ou des vidéos.

Une technique qui pourrait s'avérer d'une grande aide pour la lutte contre le braconnage mais également les études sur les modes de déplacement et de prédation. Qui plus est, Microsoft Research en a fait une plateforme ouverte, tant d'un point de vue logiciel que matériel, afin que les scientifiques concernés puissent l'adapter à leurs besoins.

Baptisé Mataki, ce projet a débuté il y a plusieurs années de cela au sein du groupe Computational Ecology and Environmental Science de Microsoft Research. Le projet est notamment porté par Robin Freeman, un zoologiste qui a lui-même travaillé chez Microsoft Research avant de rejoindre récemment la Zoological Society of London. Cette dernière s'est alliée au University College de Londres, ainsi qu'à Microsoft au sein d'une entreprise nommée Technology for Nature qui promeut, entre autres, le projet Mataki.

Cette carte contrôleur est la station d’accueil dans laquelle on connecte l’étiquette Mataki (emplacement montré à la pointe du stylo) afin de pouvoir la reprogrammer en modifiant son firmware et la recharger. © Mataki.org

Mataki : une plateforme ouverte au service de la biodiversité

« Nous voulons utiliser les innovations technologiques pour adapter au plus vite la réponse à la perte de biodiversité. Pour y parvenir, il faut des outils peu onéreux, faciles à utiliser, légers et peu gourmands en énergie », a expliqué à Futura-Sciences Lucas Joppa, le chef d'équipe au Computational Science Laboratory. Un gros travail a été réalisé sur la miniaturisation pour faire en sorte que ces étiquettes électroniques puissent aisément être posées sur des animaux terrestres et volants, quelle que soit leur taille.

Une étiquette Mataki se présente sous la forme d'un mini circuit imprimé de 43 x 21 x 7 mm, qui ne pèse que 8 g sans sa batterie. Elle incorpore un microcontrôleur, de la mémoire vive, un émetteur-récepteur radio, un récepteur GPS et une antenne GPS. L'ensemble des informations techniques est mis à disposition, de manière à pouvoir faire évoluer cette configuration. Il est par exemple possible de désactiver certains composants pour réduire la consommation d'énergie ou d'ajouter un capteur de pression et de température, ce qui peut permettre de mesurer l'impact des changements climatiques sur les déplacements des espèces.

« Mataki se distingue des autres solutions de traçage en étant à la fois reconfigurable, low-cost et sans fil. Les données peuvent être collectées sans avoir à récupérer les appareils, et les chercheurs peuvent explorer de nouvelles approches de traçage en développant leur propre firmware », peut-on lire sur le site du projet Mataki.

Premiers tests des étiquettes de traçage prévus en Zambie

L'idée de combiner ces étiquettes avec des drones a surgi il y a environ un an de cela, nous a précisé Lucas Joppa. En captant le signal GPS d'une étiquette, un drone pourra se diriger en pilote automatique pour rejoindre l'animal qui la porte, afin de récupérer les données ou fournir des images en activant sa caméra. Les scientifiques disposeront d'un outil simple et beaucoup plus pratique pour étudier les déplacements de groupes d'animaux.

D'autant plus que Microsoft Research a également développé un logiciel qui permet aux étiquettes de communiquer entre elles pour se transmettre leurs données à la chaîne jusqu'à l'étiquette qui est la plus proche d'un récepteur, qu'il s'agisse d'un drone ou d'une antenne fixe. « Cela nous permet d'être en contact avec seulement un animal et de télécharger les données de tous les autres animaux que nous suivons. Cela peut s'avérer extrêmement utile », commente le chercheur de Microsoft. Ce dernier nous a confirmé que les étiquettes vont être testées dans le cadre de divers projets. Un article de nos confrères du New Scientist en cite d'ailleurs quelques-uns.

C'est en Zambie que les premiers tests combinant ces étiquettes et des drones seront menés, à partir de l'année prochaine. Le Zambian Carnivore Programme souhaite s'en servir pour étudier les effets du braconnage sur les populations de chiens sauvages et de guépards, chassés pour leur viande. En République démocratique du Congo, un autre programme prévoit d'observer la migration d'une espèce de chauve-souris suspectée d'être porteuse du virus Ébola« En liant les appareils par voie logicielle, nous espérons pouvoir rapidement réduire le temps de réponse entre un fait de braconnage et la réaction des forces de police. Cela peut se faire via des terminaux qui réagissent au son d'un coup de feu et de caméras qui prennent des photos des braconniers et les transmettent immédiatement aux autorités », conclut Lucas Joppa.