Comment l'intelligence artificielle transforme les microscopes et les télescopes

Il y a peu de temps encore, le microscope et le télescope étaient des instruments relativement simples à un égard : l'observateur regardait dans l'oculaire et déterminait lui-même ce qu'il voyait. Aujourd'hui, la situation évolue progressivement. L'intelligence artificielle fait son apparition dans les instruments modernes, devenant ainsi une sorte d'assistant pour l'observateur.

Cela est particulièrement visible avec les microscopes numériques et les télescopes intelligents. La caméra capture l'image, un logiciel la traite et des algorithmes d'apprentissage automatique aident à faire ressortir des détails qu'il est parfois difficile pour l'œil humain de distinguer au premier coup d'œil.

Le microscope commence non seulement à montrer

Avec un microscope ordinaire, tout dépend en grande partie de l'expérience de l'utilisateur. Il faut régler correctement la mise au point, l'éclairage et le grossissement, puis savoir exactement quels éléments observer. Pour un écolier ou pour quiconque décide d'examiner une plante, un insecte ou un minéral au microscope pour la première fois, la tâche n'est pas toujours aisée.

L'IA est capable de prendre en charge une partie de ce travail. Elle peut contribuer à améliorer l'image, à réduire le bruit numérique, à délimiter les contours des objets et à repérer automatiquement les détails pertinents. Dans certains systèmes, des algorithmes sont capables de reconnaître des objets spécifiques ou de comparer l'image obtenue avec des données existantes.

Pour l'utilisateur lambda, cela signifie une chose assez simple : moins de temps consacré au réglage de l'appareil et davantage à l'observation elle-même.

Prenons l'exemple d'une personne observant une feuille de plante. Une caméra en capture l'image, un logiciel en améliore la netteté et un algorithme peut aider à attirer l'attention sur la structure de la surface ou sur certains éléments peu visibles à l'œil nu.

Cela dit, l'IA ne transforme pas n'importe quel microscope en laboratoire. Si l'optique est médiocre ou si la caméra est incapable de capturer le niveau de détail requis, le traitement logiciel ne pourra pas recréer des détails réels qui sont absents. Il s'agit d'une limite importante, que l'on oublie parfois.

Que se passe-t-il avec les télescopes ?

En astronomie, l'impact de l'IA est encore plus marqué. Observer le cosmos est plus complexe que d'observer un objet posé sur une table : le ciel change constamment, l'image peut être faible et l'atmosphère terrestre entrave l'obtention d'une image nette.

Les télescopes intelligents utilisent des caméras et le traitement informatique pour localiser automatiquement des objets célestes, suivre leur position et combiner de nombreuses images en une seule image de meilleure qualité.

C'est précisément là que le grand public perçoit tout particulièrement l'utilité des technologies modernes. Auparavant, certaines observations nécessitaient des connaissances en astronomie ainsi qu'un équipement assez conséquent. Désormais, certains réglages peuvent s'effectuer automatiquement via une application.

L'utilisateur sélectionne l'objet qui l'intéresse — par exemple la Lune, une planète, une galaxie ou une nébuleuse — et le système l'aide à le localiser et à commencer l'observation. Lors de la prise de vue, le logiciel peut combiner des images successives, améliorant ainsi la photographie finale.

L'IA rend les observations plus accessibles.

Le changement majeur ne réside pas uniquement dans la qualité de l'image. Les microscopes et les télescopes deviennent peu à peu plus accessibles aux personnes qui n'y avaient jamais eu affaire auparavant.

Un télescope peut indiquer ce qui se trouve dans une zone du ciel sélectionnée. Un microscope numérique est capable de traiter automatiquement l'image et d'aider à repérer une zone intéressante. À l'avenir, de telles fonctionnalités pourraient devenir encore plus courantes : les appareils ne se contenteront pas d'afficher une image, mais expliqueront à l'utilisateur ce qu'il peut y voir.

Cela dit, la décision finale revient à l'humain. L'IA peut mettre en évidence un objet, améliorer une image ou proposer une explication possible, mais cela ne signifie pas que sa conclusion est toujours correcte.

En fait, les microscopes et les télescopes passent du statut de simples instruments d'observation à celui d'outils de recherche numériques. C'est sans doute là l'évolution la plus intéressante : pour découvrir le monde de l'infiniment petit ou le cosmos, il faut progressivement moins de connaissances spécialisées au départ.

L'IA ne remplace pas les yeux humains. Elle aide plutôt ces yeux à voir davantage.