Les poulets ont un langage élaboré pour exprimer leur bien-être, le danger, le manque de sommeil etc … Des scientifiques arrivent à décoder ce langage et veulent par l’intelligence artificielle, un outil plus perfectionné. Cependant, un bon éleveur qui observe, sait reconnaître les divers sons que ces poules.
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Une intelligence artificielle décode le langage des poulets
© pixabay / geral
Des algorithmes d’apprentissage automatiques s’essayent à traduire ce que signifient les cris des poulets. Une information qui pourrait être précieuse pour les éleveurs.
Les poulets sont des animaux loquaces, et Kevin Mitchell en sait quelque chose. Il supervise les soins d’un million d’entre eux dans les élevages de Wilcox Farms dans l’État de Washington et en Oregon, aux Etats-Unis.
Kevin Mitchell affirme que les volatiles ont des « types de discours » qui en disent long sur leur bien-être. Ils sont habituellement plus bruyants le matin – un concert robuste de claquements, de chœurs et de croassements.
« Quand j’entends cela, je sais qu’ils sont en assez bonne santé et heureux », dit Mitchell.
Le soir, lorsqu’ils se préparent à dormir, les poulets sont d’humeur beaucoup plus douce et roucoulent doucement. Lorsqu’une poule pond un oeuf, elle le célèbre avec une série de gloussements staccato, comme des roulements de tambour, qui culminent dans un bruyant « cot cot codec » ! Si les poulets repèrent un prédateur aérien – en apercevant l’ombre d’un faucon ou d’un aigle, par exemple – ils produisent un cri perçant, court et aigu. Et ils ont un avertissement distinct pour les menaces terrestres : le gloussement répétitif que la plupart des gens associent aux poules est en fait un cri d’alarme pour les prédateurs terrestres.
Un matin, il y a de nombreuses années, Mitchell est entré dans un des poulaillers et l’a trouvé étrangement calme et tranquille. Au lieu du vacarme habituel, les oiseaux murmuraient et déambulaient de façon léthargique. Il découvrit rapidement qu’un système d’éclairage automatique était tombé en panne et que les lumières n’avaient pas été éteintes la nuit précédente : les poulets avaient été privés de sommeil. S’il avait pu écouter le troupeau, il aurait su bien plus tôt que quelque chose n’allait pas.
Au cours des cinq dernières années, des ingénieurs et des scientifiques avicoles de l’Université de Géorgie et de l’institut de technologie de Géorgie (Georgia Tech) ont collaboré pour aider des agriculteurs comme Mitchell à mieux tirer parti des informations véhiculées par les cris des poulets. Dans une série d’études publiées entre 2014 et 2016, l’ingénieur de recherche Wayne Daley, de Georgia Tech et ses collègues ont exposé des groupes de 6 à 12 poulets à des situations modérément stressantes, comme des températures élevées, une augmentation du niveau d’ammoniac dans l’air ou des infections virales bénignes, et ont enregistré leurs vocalisations à l’aide de microphones standards. Ils ont ensuite introduit ces enregistrements dans un programme d’apprentissage automatique, en l’entraînant à reconnaître la différence entre les sons produits par les oiseaux satisfaits et ceux des oiseaux en détresse.
Jusqu’à présent, le logiciel peut détecter quand les poulets ne sont pas à l’aise à cause d’un stress thermique et identifier leurs « râles » – un léger gargouillement produit lorsque le mucus d’une infection respiratoire obstrue leurs voies respiratoires – avec une précision presque parfaite.
« Beaucoup d’éleveurs de volailles avec qui nous avons travaillé disent qu’ils peuvent entendre quand un troupeau a un problème, mais ils ne peuvent pas nous dire exactement comment ils le savent », rapporte Wayne Daley.
« Il y a beaucoup de subtilités. Nous avons appris qu’il y a des variations de la fréquence des sons et de leur amplitude que les machines peuvent capter ».
L’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) a publié les résultats de ces études en cours lors de la Conférence mondiale annuelle de l’IEEE sur le traitement du signal et de l’information.
« C’est un travail intéressant, assez ingénieux et logique », dit Wallace Berry, un spécialiste des volailles au Collège d’agriculture de l’Université Auburn, qui n’a pas participé aux études.
« Les poulets sont une espèce très communicative, et en tant qu’éleveur, vous pouvez utiliser des données supplémentaires pour prendre de meilleures décisions. C’est une excellente façon de filtrer en continu toute l’information disponible dans un poulailler et d’apprendre le plus tôt possible que quelque chose ne va pas. »
Carolynn Smith, biologiste à l’Université Macquarie en Australie et spécialiste des vocalisations du poulet, affirme que, bien que les études publiées jusqu’ à présent soient préliminaires et portent sur des petits échantillons, elles constituent « une preuve claire du concept » et une « approche fascinante ». « Il est très important de trouver de nouvelles façons de surveiller la santé des poulets », ajoute-t-elle. « Il y a des milliards de ces volatiles dans les élevages intensifs dans le monde. Nous avons besoin de plus d’outils pour définir précisément ce que signifie le stress chez un poulet et comment il se manifeste ».
Les hommes élèvent des poules depuis au moins 6 000 ans, et la population mondiale de poulets domestiques dépasse aujourd’hui les 19 milliards. Mais malgré notre longue histoire commune, peu de gens ont sérieusement réfléchi à la signification des vocalisations du poulet.
Entre les années 1950 et 1980, les ornithologues Nicholas et Elsie Collias, de l’Université de Californie à Los Angeles, ont répertorié plus de 24 cris de poulets distincts et leurs significations probables. Ce n’est que dans les années 1990 que des chercheurs comme Chris Evans (conseiller de Carolynn Smith), à l’Université Macquarie, ont commencé à mener des expériences contrôlées pour étudier les fonctions de ces appels.
Evans, Smith et d’autres scientifiques ont découvert que la communication des poulets est beaucoup plus complexe qu’on ne l’avait cru. En attachant des microphones sans fil aux poulets, par exemple, Smith et ses collègues ont révélé que les coqs ne crient pas à chaque fois qu’ils repèrent un prédateur aérien – après tout, cet appel les rend plus vulnérables. Au lieu de cela, ils évaluent la situation : s’il y a des femelles à proximité, elles sonnent généralement l’alarme ; si elles sont seules ou entourées d’autres mâles, elles restent souvent silencieuses. Elles sont aussi beaucoup plus susceptibles d’émettre un cri en signe d’avertissement si elles peuvent se mettre à l’abri sous un buisson, par exemple. Pourrait-il y avoir davantage de nuances dans les vocalisations du poulet que nous ne comprenons pas encore? C’est tout à fait possible, selon Carolynn Smith.
Wayne Daley et ses collaborateurs veulent à présent éprouver leurs algorithmes pour extraire encore plus d’informations des cris des poulets en modifiant des variables environnementales telles que l’accès à la nourriture et à l’eau. Mais lors d’essais récents, en passant de petites installations expérimentales hautement contrôlées à des élevages réels, ils ont rencontré un problème. La plupart des poulaillers industriels ont un bruit de fond élevé, en grande partie causé par les appareils de chauffage et les ventilateurs géants. Le programme que Daley et ses collègues ont conçu a parfois du mal à détecter les changements subtils dans les vocalisations des poulets au milieu du chaos acoustique. Le nouveau défi est d’apprendre au logiciel à se focaliser sur les poulets – un peu comme si on se concentrait sur le discours d’une seule personne dans une pièce bondée.
S’ils finissent par surmonter cet obstacle, la technologie devrait être facile à intégrer dans les exploitations avicoles existantes.
« Un poulailler moderne est déjà une affaire de haute technologie, équipé de toutes sortes de capteurs », note Kevin Mitchell, de Wilcox Farms.
Les éleveurs de volailles peuvent surveiller et modifier l’éclairage, la température, la ventilation et les systèmes d’alimentation automatisés à partir de leur téléphone et de leur ordinateur portable. Mitchell pense que l’ajout d’un composant audio pourrait être utile.
« Certains agriculteurs me disent qu’en dépit de tous les gadgets, leur technologie la plus importante est un seau », dit Wallace Berry. « Ils le retournent, s’assoient dessus et regardent les oiseaux pendant des heures. Ils apprennent à quoi ressemble un poulailler sain. Si les poules sont satisfaites, ils émettent un certain son. S’ils ont froids ou chauds, ils émettent d’autres sons. C’est ce que Wayne Daley essaie de faire de façon automatisée. C’est parfaitement logique. Les systèmes qu’il conçoit sont si discrets que je ne vois aucun problème à les intégrer. »
« En Géorgie, la volaille est une grande industrie et presque toutes les entreprises d’élevage de poulets sont présentes », explique Wayne Daley. « Nous avons parlé avec beaucoup d’entre elles et elles pensent toutes que ce serait utile. L’écosystème existe déjà. On a juste besoin de perfectionner la technologie. »
http://www.pourlascience.fr/
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