Quelqu’un a créé une IA permettant d’étudier en détail les grains de sable. Et c'est pour une bonne raison.

Alors que beaucoup d’entre nous s’émerveillent encore devant des outils comme ChatGPT ou Midjourney, la course scientifique à la création d’outils basés sur l’intelligence artificielle (IA) continue de progresser. Le dernier des outils annoncés est destiné à analyser quelque chose de très particulier : le sable.

SandAI. Une équipe de chercheurs de l'université de Stanford a récemment présenté un nouvel outil d'intelligence artificielle : SandAI, un réseau de neurones destiné à l'étude du sable. Cet outil vise à aider les chercheurs à connaître comment les grains de sable se sont déposés dans un environnement.

Cet outil, expliquent ses développeurs, permet aux géologues et archéologues d’analyser plus facilement des strates dans lesquelles d’autres « indices » font défaut, comme les fossiles. Ils soulignent même qu'il pourrait être utilisé dans des enquêtes médico-légales liées à l'extraction illégale de sable.

« Travailler sur des dépôts sédimentaires qui n'ont pas été perturbés ou déformés, c'est comme être dans une machine à voyager dans le temps : on voit exactement ce qu'il y avait à la surface de la Terre, il y a même des centaines de millions d'années. SandAI ajoute une autre couche de détails aux informations que nous pouvons en extraire », a expliqué Michael Hasson, membre de l'équipe, dans un communiqué de presse.

« Signatures. SandAI est un outil dédié à l'étude des microtextures, c'est-à-dire à l'analyse des textures microscopiques, en l'occurrence celle de la surface des grains de sable. A travers la texture des grains de sable, cette technique cherche à déduire son histoire.

Par exemple, cela permet de découvrir quels mécanismes de transport à travers les « signatures » que chacune de ces manières de déplacer le sable laisse à la surface des grains de sable. Il est également possible de savoir quels grains de sable ont parcouru le plus de distance avant de se déposer sur une surface.

L'analyse de microtexture est largement acceptée dans ce contexte. Cependant, l’analyse « manuelle » présente certains problèmes, comme le temps qu’elle nécessite ou l’existence d’un certain degré de subjectivité. L'équipe responsable du développement de SandAI souligne que le nouvel outil permet de réaliser ces analyses de manière « plus quantitative, objective et potentiellement utile dans une grande variété d'applications ».

Formation SandAI. Comme tout outil de ce type, SandAI devait être formé par ses développeurs. L'équipe a bénéficié de la collaboration de nombreux chercheurs qui ont fourni des images de grains de sable extraits dans divers contextes. L’objectif, souligne l’équipe, était de disposer d’une base de données représentative des principaux environnements terrestres tels que les environnements fluviaux, éoliens, glaciaires et côtiers.

La base de données couvrait également diverses périodes géologiques. Selon les créateurs de l'outil. Lors de ses tests, SandAI a atteint une haute précision avec des échantillons vieux de 200 millions d'années, c'est-à-dire du sable conservé depuis le début du Jurassique. Dans des phases ultérieures, l’outil a pu identifier l’origine de grains plus anciens, vieux de 600 millions d’années.

Le réseau neuronal a atteint une précision prédictive de 90 % lors de son développement selon ses créateurs. Les responsables du développement de l'outil ont rendu compte du processus dans un article du magazine.

Outil . L’outil est disponible via la plateforme pour être utilisé par les chercheurs du monde entier. Le travail continue cependant. L'équipe explique qu'elle continue de développer l'outil en fonction des contributions de ses utilisateurs.

« Le fait que nous puissions désormais fournir des conclusions détaillées sur des gisements géologiques qui étaient auparavant impossibles à démêler m'impressionne », a conclu Michael Hasson, co-auteur de l'ouvrage. « Nous sommes impatients de voir ce que SandAI peut faire d'autre. »

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images | Mathieu Lapôtre / Michael Hasson