L’analyse par IA des traces de dinosaures suggère une nouvelle interprétation

Les paléontologues pensent avoir jeté un nouvel éclairage sur un débat sur le type de dinosaure qui a pu créer les traces anciennes du Lark Quarry Conservation Park en Australie – en analysant les empreintes à l’aide de l’IA.

Les empreintes au sol ont été interprétées par des experts comme des empreintes fossilisées, laissées lorsqu’un groupe d’environ 150 dinosaures se sont dispersés pour échapper à un prédateur il y a environ 93 millions d’années – au milieu du Crétacé. Ils ont été préservés, protégés et transformés en attraction touristique.

“De grandes empreintes de dinosaures ont été découvertes pour la première fois dans les années 1970 sur un site de piste appelé Dinosaur Stampede National Monument, et pendant de nombreuses années, on a cru qu’elles avaient été laissées par un dinosaure prédateur, comme Australovenatoravec des jambes de près de deux mètres de long », a expliqué Anthony Romilio, chercheur associé à l’Université du Queensland, en Australie, qui a étudié les pistes.

Les motifs consistent en une série de petites impressions entourées d’un ensemble de plus grandes qui semblent avoir été produites par les traces de dinosaures. Les paléontologues, cependant, ne sont pas d’accord sur le type de créature qui a pu produire la plus grande trace. L’idée de bousculade envisage un plus grand dinosaure théropode carnivore s’attaquant aux plus petites espèces herbivores ornithischiennes.

Mais cela peut être incorrect, selon un article publié dans le Journal de l’interface de la société royale.

L’interprétation des traces de dinosaures est difficile. Les contours des empreintes sont souvent flous et les preuves sont subjectives. Une équipe de chercheurs de l’Université du Queensland et de l’Université John Moores de Liverpool au Royaume-Uni, ainsi que des collègues en Allemagne, se sont tournés vers l’apprentissage automatique pour obtenir de l’aide.

“Certains dinosaures très différents – les théropodes mangeurs de viande et les ornithopodes mangeurs de plantes – avaient des pieds avec trois orteils”, a déclaré Romilio. Le registre. “Distinguer quel dinosaure a fait les traces de dinosaures à trois doigts peut être une source de frustration. Les approches typiques utilisent des identifiants très généraux (théropodes avec des orteils longs et étroits et des ornithopodes avec des orteils courts et trapus) et des mesures de repères d’empreinte (l’empreinte est plus longue que large pour les théropodes, plus large que long pour les ornithopodes). Mais ceux-ci ont encore du mal à distinguer les traces entre ces formes extrêmes.”

Les chercheurs ont formé un réseau neuronal convolutif sur 1 500 empreintes de dinosaures, qui ont été divisées en théropodes ou ornithopodes – un type de dinosaure étroitement lié aux ornithischiens. Le modèle n’a examiné que la forme générale des images d’empreintes et n’a pas pris en compte d’autres types d’informations, telles que leurs tailles ou leurs caractéristiques de surface. Il a ensuite été testé sur un ensemble de 36 pistes.

Le réseau de neurones a craché un score compris entre 0 et 1 – une mesure de la confiance qu’il avait qu’une image devait être classée comme théropode ou ornithopode. Les chercheurs ont admis dans leur article que la petite taille des échantillons des ensembles de données d’entraînement et de test limite les performances du système.

Pourtant, ils ont affirmé que le modèle avait surpassé les experts humains lors des tests. “Quatre-vingt-six pour cent des pistes ont été correctement classées tandis que 14 [percent] ont été mal classés. Si toutes les décisions de réseau neuronal supérieures à 0,4 et inférieures à 0,6 sont traitées comme ambiguës (22 [percent] de pistes), le réseau de neurones classé 67 [percent] de pistes correctement et 11 [percent] incorrectement. Les experts humains, en moyenne, ont classé 57 [percent] correctement, 20 [percent] incorrectement et 24 [percent] aussi ambigu », ont-ils écrit.

Lorsqu’ils ont appliqué le modèle aux images du Dinosaur Stampede National Monument, le logiciel a classé les empreintes comme appartenant à un ornithopode. “Toutes ces traces sauf une ont été classées avec confiance comme laissées par un dinosaure ornithopode – notre” prédateur “préhistorique”, a déclaré Jens Lallensack, auteur principal de l’Université John Moores de Liverpool.

En d’autres termes, le plus gros dinosaure n’était probablement pas prédateur. Le logiciel de vision par ordinateur n’est pas parfait et a sa propre subjectivité en fonction de sa formation. Les auteurs ont averti que “cela doit être le travail de l’ichnologue” – un scientifique qui étudie les traces de fossiles comme les empreintes de pas, plutôt que les os – “pour combiner l’évaluation du réseau neuronal de la forme avec toutes les informations contextuelles pertinentes pour arriver à une interprétation significative de la piste.”

Bien sûr, la seule façon de répondre définitivement à la question serait de restaurer les différentes espèces de dinosaures à l’aide d’ADN piégé dans l’ambre et de comparer les traces avec des exemplaires contemporains. Où est John Hammond quand vous avez besoin de lui ? ®