Les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la Nasa sont aidés par une intelligence artificielle pour analyser des images de Mars Reconnaissance Orbiter. Cet outil facilite la recherche de cratères récemment formés sur la planète rouge.

La sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), qui s’est insérée en orbite martienne en 2006, remplit inlassablement son objectif : cartographier la surface de la planète rouge. Une fois capturées par le vaisseau, les images de l’astre doivent être analysées par les scientifiques, qui y guettent les signes de changements, comme l’apparition de nouveaux cratères. Compter les cratères récents de Mars n’est pas une tâche facile. Pour aider les scientifiques, une intelligence artificielle a été mise au point, expliquait la Nasa ce 1er octobre 2020.

Pendant les 14 années écoulées, plus de 1 000 nouveaux cratères ont été découverts dans les données de la sonde MRO. La plupart de ces structures sont détectées à partir des données de la caméra CTX (pour « Context Imager »), qui livre des images en noir et blanc. Ces images, qui couvrent des centaines de kilomètres de la surface martienne, ont une définition assez basse. Il faut donc aller voir de plus près lorsque l’on pense avoir repéré de potentiels indices d’un impact. C’est là que les images d’une autre caméra de MRO, HiRISE (pour « High Resolution Imaging Science Experiment »), sont fort utiles : sa capacité est telle qu’elle peut aider à repérer d’infimes détails, comme les traces laissées par les roues du rover Curiosity.

Cratères repérés par l’IA sur une image de la caméra CTX. // Source : NASA/JPL-Caltech/MSSS (annotation Numerama)

Comme l’explique la Nasa, il faut environ 40 minutes pour qu’un scientifique analyse une seule image de la caméra CTX. C’est pour gagner du temps sur cette tâche chronophage que l’idée d’utiliser l’intelligence artificielle a été émise. L’outil, baptisé COSMIC (pour « Capturing Onboard Summarization to Monitor Image Change »), aide à classer de façon automatisée les récents cratères d’impacts sur Mars.

5 secondes au lieu de 40 minutes

Qui dit IA, dit entraînement préalable : pour COSMIC, l’apprentissage a été effectué à partir de 6 830 images de la caméra CTX. Cet inventaire incluait des lieux avec des cratères martiens déjà identifiés et confirmés en utilisant les données de la caméra HiRISE. D’autres images ne contenant aucun signe d’impact récent ont été soumises à l’IA, pour qu’elle sache ce qu’elle ne devait pas chercher. Après cet entraînement, COSMIC a été mis à l’épreuve sur un ensemble de 112 000 images prises par la caméra CTX. L’IA est exploitée sur un ensemble de superordinateurs du Jet Propulsion Laboratory. Là où un humain avait besoin de 40 minutes pour analyser un cliché, l’IA en met 5 secondes.

Cette avancée ne signifie pas pour autant que l’on peut se passer de l’expertise humaine scientifique pour rechercher des cratères récents sur Mars. Mais COSMIC est une aide utile pour gagner du temps. Le 26 août dernier, l’IA a identifié une tache sombre, qui s’est bien révélée être un ensemble de cratères sur les images de HiRISE. 20 autres cratères potentiels, repérés par l’outil, ont ainsi attiré l’attention des scientifiques qui ont prévu de les soumettre à une vérification par HiRISE.

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