- Les dauphins disposent d’un système d’écholocalisation qui leur permet de se focaliser sur une zone restreinte lorsqu’ils sont en quête de nourriture. Le Dolphin Research Center (DRC), situé à Florida Keys, a conçu un projet pour écouter les clics du sonar des dauphins.
- Ce projet met en œuvre un réseau de 15 hydrophones. Les signaux sont captés par des numériseurs de Spectrum Instrumentation. Les données sont ensuite traitées par une application à base d’IA afin de déterminer, à partir des différents signaux, la cible visée par le dauphin.
- Dans un deuxième temps, ce dispositif permettra aux dauphins de contrôler un curseur sur un écran sous-marin. Les dauphins pourront déplacer le curseur et voir ce qu’il en résulte.
« Ce projet me passionne car il ouvre la porte à de nombreuses nouvelles façons de communiquer. Actuellement, nos méthodes objectives pour recueillir les réponses des dauphins aux stimuli, ou plutôt aux « questions », sont limitées. Le concept de ce nouveau projet, qui consiste à appuyer sur un bouton, existe déjà depuis quelques années. Mais là, nous franchissons un nouveau cap. Le fait que le dauphin puisse déplacer un curseur sur un écran ouvrira un tout nouveau domaine de la cognition animale et de la compréhension des dauphins ! Nous espérons obtenir des résultats probants d’ici fin 2025. Mon plus grand souhait sera alors de développer une application de dessin avec laquelle les dauphins pourront s’amuser ! », rapporte Jesse Fox, directeur informatique du Dolphin Research Center.
Pour mener à bien ce projet, Dolphin Research Center s’est récemment doté de nouvelles cartes de numérisation des signaux, car celles qui étaient utilisées jusqu’alors collectaient trop de données. Ce qui créait un problème de mise en mémoire tampon et empêchait le traitement des données en temps réel. « Les cartes d’acquisition de signaux de Spectrum capturent la quantité de données requises pour localiser précisément l’écho et, surtout, pour recueillir suffisamment de sons ambiants afin que l’IA puisse les analyser. Nous utilisons le logiciel SBench 6 de Spectrum pour contrôler les cartes d’acquisition », explique Jesse Fox.
Numérisation et traitement des signaux
Deux cartes de numérisation des signaux de la gamme M2p.5913 de Spectrum sont utilisées. Chaque carte, dotée de 8 canaux ; échantillonne les signaux à une vitesse de 5 Méch./s avec une résolution de 16 bits. Pour garantir leur parfaite synchronisation, les numériseurs sont connectés entre eux via un module Star-Hub de Spectrum. Cela permet de traiter les 15 signaux des hydrophones afin de déterminer précisément le point sur lequel le dauphin a focalisé son écho. L’importante profondeur mémoire embarquée des cartes d’acquisition de signaux permet de collecter et de transmettre les données pour leur traitement sans passer par une mémoire tampon. Plus de 8 To de données seront ainsi générées chaque semaine. Ces données seront téléchargées sur Google Drive pour leur analyse ultérieure et l’entraînement de l’application à base d’IA.
Exploiter la curiosité des dauphins
Les humains ne peuvent évidemment pas montrer aux dauphins comment déplacer le curseur. Heureusement, les dauphins sont incroyablement curieux. On peut donc leur demander de cibler un endroit précis par écho. L’objectif est de les encourager, de les laisser expérimenter et d’observer le résultat. Les jeunes mâles sont particulièrement doués pour cela. Ils devraient pouvoir apprendre par eux-mêmes à déplacer le curseur sur l’écran. Les dauphins s’apprennent également mutuellement des choses. Ils devraient donc bientôt transmettre cette nouvelle compétence à leurs congénères.
Après le développement d’une application de dessin, Jesse Fox envisage de concevoir de nombreux jeux pour divertir les dauphins et agrémenter leur vie. « Ils nous ressemblent tellement et sont pourtant si différents. Ce projet nous permettra de mieux comprendre leur façon de penser. Les dauphins ont des centres d’intérêt et des motivations qui, comme pour les humains, varient d’un individu à l’autre. Prenons l’exemple d’une expérience durant laquelle deux dauphins devaient appuyer quasi simultanément sur un bouton avec leur museau pour relâcher des poissons. Une fois qu’ils en avaient compris le principe, l’un d’eux a cessé de participer, faute de félicitations de la part d’un humain car les encouragements le motivaient davantage que la nourriture. Après tout, une star a besoin d’applaudissements », constate Jesse Fox.
