L’intelligence artificielle au service de la planète. Tel est le pari de l’Agence spatiale européenne (ESA) quand elle annonce avoir développé un nouveau modèle d’IA générative destiné à mieux comprendre le fonctionnement de la Terre.
Baptisé TerraMind, il est le fruit d’une collaboration européenne réunissant le laboratoire de recherche européen de l’entreprise de services informatiques IBM, ainsi que le Centre aérospatial allemand (DLR), le Jülich Supercomputing Centre (JSC) et la société KP Labs, spécialisée dans l’aérospatial. Ce partenariat exclusivement européen a pour but d’améliorer l’accessibilité des chercheurs à des données centrales pour leurs travaux.
Mieux comprendre notre planète
Cette nouvelle IA générative devrait permettre aux chercheurs de mieux comprendre la Terre, d’abord parce qu’elle rend disponible un grand nombre de données en opensource – en accès libre sur Internet –, mais également parce qu’elle permet de traiter très rapidement ces données et de les croiser.
TerraMind introduit aussi une avancée technologique importante, encore jamais vue dans le domaine de l’observation terrestre, le "Thinking-in-Modalities" (TiM). Cette technique permet à l’IA de générer directement du contenu et donc "de se perfectionner en générant des données pertinentes pour le problème traité", explique Johannes Jakubik, chercheur à IBM, dans un communiqué daté du 22 avril.
Parmi les futures applications de TerraMind se trouve la prévention contre les catastrophes liées au changement climatique. En recoupant une grande quantité de données satellites, elle peut permettre d’améliorer la prévention des risques ou la gestion de crise, par exemple dans le cas d’inondations.
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Dans le secteur de la biomasse, la nouvelle IA générative peut très rapidement "récupérer des données comme la surface au sol d’une forêt, la densité du couvert forestier, la hauteur des arbres et détecter les changements par rapport à un scénario de référence, y compris l'identification des causes de ces changements".
Celles-ci seront ensuite analysées et croisées pour "fournir des mesures forestières précises, cohérentes et fréquemment mises à jour dans divers paysages, afin d'améliorer la gestion forestière et la surveillance écologique".
Sobriété énergétique
TerraMind est présenté par ses développeurs comme étant particulièrement sobre, en écho à la portée écologique du projet. Le modèle devrait utiliser "10 fois moins de calcul que les modèles standards pour chaque modalité", malgré l’envergure des données sur lesquelles il a été entraîné, de l’ordre de 500 milliards de tokens. "Cela signifie que les utilisateurs peuvent le déployer à grande échelle à moindre coût, tout en réduisant la consommation d'énergie globale" lors de son utilisation.
Cette sobriété n’empêche toutefois pas ses bonnes performances. L’IA générative s’est classée à la première place d’une évaluation de l’ESA la comparant à 12 autres modèles d’observation de la Terre sur des tâches réelles, "comme la classification de la couverture terrestre, la détection des changements, la surveillance de l'environnement et l'analyse multi-capteurs et multi-temporelle".
Le projet est présenté comme un exemple de collaboration scientifique européenne réussie et de l’émergence d’une IA durable à portée scientifique.