Hominids@home : Aidez les paléontologues

[Invité ndt]

Hominids@home : à la recherche de nos origines

Hominids@home devrait être le second projet à intégrer la nouvelle plateforme pour l'Agragétion des compétences (BOSSA) en cours de développement à Berkeley. Dans ce projet, les internautes pourront offrir un peu de leur temps, leur patience et leurs compétences pour aider les paléontologues à exhumer des fossiles humains enfouis depuis plusieurs millions d'années dans la vallée de l'Aouache (Éthiopie).

Pour la première fois, la cyberscience citoyenne va s'intéresser à la recherche des origines de l'Homme. La vallée de l'Aouache en Éthiopie abrite l'un des plus riches gisement d'hominidés fossiles au Monde, ces fossiles sont parfois vieux de 4 millions d'années. L'Aouache (également appelé Hawash, Aouach ou Awash) est un cours d'eau d'Éthiopie prenant sa source dans les plateaux du centre éthiopien (près d'Addis-Abeba, "Nouvelle fleur" en amharique), coulant vers le nord dans la vallée du grand rift et la dépression de l'Afar et se jetant dans le lac Abbe. C'est sur les rives de la rivière Aouache, plus précisément à Hadar (basse vallée de l'Aouache), qu'une équipe de recherche internationale a découvert le fossile de Lucy en 1974. Découverte dans des terrains datés de 3,18 millions d'années, Lucy a longtemps été considérée comme la représentante d’une espèce à l’origine de la lignée humaine. Des découvertes plus récentes ont remis en cause cette hypothèse : Lucy serait une cousine éloignée (Australopithecus afarensis), plutôt qu’une ancêtre du genre Homo. Entre 1992 et 2000, plus de 2000 fossiles ont été mis au jour dans cette région. Soixante-quatre espèces de mammifères, représentant 32 genres, 23 familles et 8 ordres ont ainsi été recensées.

Chaque année durant la saison des pluies, les précipitations emportent la couche supérieure du sol dans la vallée, cette érosion a pour heureuse conséquence d'exposer de nouveaux fossiles qui étaient cachés juste sous la surface. C'est alors que les paléontologues parcourent le bassin de l'Aouache à la recherche des vestiges les plus anciens de nos ancêtres hominidés. Mais c'est une course contre la montre : l'érosion des sols inhérente à la prochaine pluie ou tempête de sable recouvre bientôt une fois de plus les fossiles. De ce fait, même les chasseurs de fossiles les plus motivés ne peuvent couvrir qu'une petite partie du lit fossilifère avant que ces fossiles ne soient de nouveau recouverts par la terre et la poussière, et perdus à jamais pour les chercheurs.

Ceci pourrait changer lorsque le nouveau projet Bossa sera lancé. La stratégie est déjà bien huilée, les chercheurs vont utiliser un drone sans pilote qui volera à basse altitude pour prendre des photographies haute résolution du lit fossilifère de la rivière immédiatement après un épisode pluvieux. Cet aéronef sera équipé d'un appareil photographique numérique avec une autonomie d'environ 1000 images. Des clichés haute-résolution de 2000x3000 pixels seront pris et plusieurs appareils numériques seront utilisés.

Un collecteur d'image devra être développé (sous Linux, en python ?). Les appareils photographiques seront connectés à l'ordinateur du projet via une prise USB. Les photographies seront alors téléchargées sur l'ordinateur puis, par l'intermédiaire de Bossa, immédiatement envoyées aux bénévoles du monde entier. Tout comme pour Stardust@home où les bénévoles étaient formés pour détecter les traces de particules de poussière interstellaire, les participants de ce nouveau projet seront formés pour reconnaître les fossiles d'hominidés sur les images, signaler leur localisation, puis retourner leurs résultats au quartier général du projet.

Le projet se veut convivial et ouvert à tous. N'importe qui pourra participer et ce quel que soit ses connaissances en informatique et en paléontologie. En effet, trois niveaux de participation seront proposés aux volontaires :

- Débutant : il s'agira d'identifier les ossements mais sans les classer (exercice à la portée d'un élève du primaire)

- Intermédiaire : faire la distinction entre les ossements de primates et ceux d'autres espèces, dent/crâne/autre (exercice à la portée de n'importe quel adulte)

- Avancé : savoir reconnaître ~10 espèces et ~ 5 types d'os (niveau expert)

Le tutoriel d'entrainement s'appuiera sur BOLT (Berkeley Open Learning Technology), une autre plateforme de Berkeley dédiée au partage des connaissances. L'utilisateur apprendra à reconnaitre les fossiles sous différentes conditions d'éclairage et avec des ossements d'âge différents, on y verra notamment tous les objets que l'on pourra rencontrer mais aussi des objets qui ressemblent à des fossiles mais qui en fait n'en sont pas (faux négatifs). Pour finir un test permettra à l'utilisateur d'évaluer ses connaissances.

Chaque photographie sera agrémentée d'une série de renseignements. Un fichier au format .JSON accompagnera chaque cliché. On pourra ainsi s'informer sur la date de la prise de vue, les coordonnées géographiques (latitude et longitude) du point central de l'image (une estimation basée sur les repères de l'image et les donnée GPS), le nom du fichier, la taille de l'image (nombre de pixels en longueur et en largeur), l'échelle de l'image (mètres/pixel).

Un script (load_images) est actuellement en cours de développement. Il permettra de créer une série d'enregistrements Bossa, copier les images dans un répertoire. Ce répertoire prendra le nom d'identification de la série, le script créera des images de résolution moyenne (~1024x768) et un enregistrement Bossa pour chaque image.

Le script générera une série de tâches qui pourront être gérées comme des unités (voir ci-dessous). Au départ, la série est "en attente" ("pending"), ce qui signifie qu'elle n'est pas encore disponible pour les volontaires.

Les images à analyser s'initialiseront sous une résolution de 1024x768. Les boutons de commande resteront fixe lorsqu'il s'agira de faire défiler l'image. Ils intégreront :

- Un bouton "Done" (fait)

- Un bouton agrandissement/réduire ("Magnify" - "Shrink"). Notamment pour permettre d'accéder à une résolution de 2000x3000 pixels, et ainsi pouvoir observer les détails les plus fins sur l'image

- Un menu avec les différentes caractéristiques qui permettront d'identifier les fossiles, et une zone de saisie pour écrire des commentaires

- Un bouton "Rotation" qui permettra de tourner l'image sur 90 degrés

- Pour répertorier une caractéristique, l'utilisateur devra sélectionner un groupe de caractéristiques et appuyer sur l'image

Une page "interactivité" apparaitra toutes les N images (N=1 ?), elle permettra d'encourager l'utilisateur et de l'informer sur le travail effectué. L'usager pourra accéder à la prévisualisation du travail récemment effectué (avec un lien qui permettra de voir le travail des autres utilisateurs sur l'image que l'on vient d'analyser), un lien vers le forum, la liste des utilisateurs en ligne avec la possibilité d'envoyer des messages instantanés et une boite de réception pour recevoir et envoyer des messages.

Quelques images "étalons", c'est à dire des images qui ont déjà été analysées et validées sur le terrain, seront également introduites. Il y a deux raisons à cela : augmenter la proportion d'images qui contiennent quelque chose (pour ne pas décourager l'utilisateur) et mieux estimer le taux d'erreur des utilisateurs.

Les scientifiques du projet auront accès à une interface internet adaptée. Ils pourront voir : la liste des clichés, leur date, leur nom, leur emplacement géographique, leur statut (en attente, en cours, terminé). Ils pourront changer le statut de chaque série de cliché et auront accès à une carte sur laquelle apparaitront des petits rectangles de couleur. Les couleurs permettront de voir les photographies qui ont été analysées et les types d'ossements qui ont été découvert. Ils pourront voir et comparer les résultats, sélectionner le "meilleur" résultat et ajouter leurs propres notes.

Avec les résultats du projet en main, les paléontologues pourront réduire considérablement le temps nécessaire pour trouver les fossiles. Avec un aperçu complet du lit fossilifère, les paléontologues pourront se rendre directement vers l'emplacement des fossiles les plus prometteurs, et les extraire pour une étude plus approfondie avant qu'ils ne soient une fois de plus, ensevelis sous la terre. En substituant des milliers d'yeux de bénévoles Bossa à travers le monde au travail épuisant d'une petite équipe sur place en Éthiopie, le nouveau projet pourrait révolutionner la collecte d'hominidés fossiles. Il est impossible de dire combien de précieux fossiles seront sauvés et recueillis de cette manière, et ce qu'ils pourraient nous révéler sur nos origines et sur nos lointains ancêtres

[elasmo]

Vraiment surprenant comme démarche, si cela fonctionne, ce serait une première.

Reste que la récolte ne pourra pas se faire devant un écran d'ordinateur.

Il me semble que c'est une dérive un peu dangereuse, comme on dit l'enfer est pavé de bonnes intentions (abrutissement des masses devant un écran ou chacun pourra se sentir utile).

[1GM]

Intéressant comme concept.

Histoire d'éclaircir un peu pour les autres :

Les projets @Home sont une évolution de Seti@Home ( qui a été le précurseur du calcul distribué ).

L'université de Berkeley à rendu public une architecture et un logiciel ( BOINC, Berkeley Open Infrastructure for Network Computing ) qui permet de diffuser des unités de calcul et les calculs à effectuer à un grand nombre de machines. BOSSA et BOLT sont des évolutions spécifiques de cette architecture. BOSSA a été développé spécifiquement pour Stardust car il était impossible de traiter automatiquement ( comme le font les autres projets BOINC ) des images pour chercher une éventuelle trace de poussière... BOLT est lié à BOSSA car il a été mis en place pour expliquer aux utilisateurs ce qu'il y avait a faire avec les images de Stardust...

La porte du traitement distribué d'images a été ouverte par Stardust, il était donc normal qu'un autre projet en fasse usage à plus ou moins longue échéance. ( après tout, maintenant on ne compte plus les projets qui utilisent BOINC.... personnellement en fonction du PC j'ai Seti, LHC, Einstein, Climate Prediction et Spinhenge qui tournent... :ye!: Et je n'ai pas encore étudié pour les mettre sur les serveurs au bureau... )

[Heyoka]

Vraiment surprenant comme démarche, si cela fonctionne, ce serait une première.

Reste que la récolte ne pourra pas se faire devant un écran d'ordinateur.

Il me semble que c'est une dérive un peu dangereuse, comme on dit l'enfer est pavé de bonnes intentions (abrutissement des masses devant un écran ou chacun pourra se sentir utile).

Bonsoir elasmo,

En fait ce seront les paléontologues qui organiseront la récolte des ossements sur place sur la base des indications des internautes, ils embaucheront surement des gens parmi la population locale. Les paléontologues utilisaient déjà la technique du drone pour localiser le plus vite possible les ossements, mais généralement ils n'étaient pas plus d'une dizaine à analyser les images. Et donc au final, il doit y avoir des centaines et des centaines de fossiles qui sont perdus chaque année en Ethiopie faute de moyens pour les détecter à temps.

Pour ce qui est du risque d'abrutissement, c'est sûre que ça peut toujours exister comme pour toute activité sur un ordinateur ou devant une télé. Mais, là ce sont quand même des activités utiles et intelligentes. Si on compare cette activité aux dizaines de milliards d'heures cumulées passées à jouer au démineur ou à regarder des émissions abrutissantes à la télé, il y a pas photo.

Le but est quand même de partager le travail , il suffit que 100.000 personnes passent 30 minutes par semaine pour assurer un véritable succès à ce type de recherches. Le projet n'a pas besoin de recruter des geeks collés 24h/24 sur leur écran, juste des gens qui ont quelques minutes de libre par-ci par là

Il y aura aussi une formation pour apprendre à reconnaitre les différents types d'os, des cours donnés par des paléontologues, donc c'est quand même une activité qui permet d'apprendre certaines choses

Sinon comme le dit 1GM, il y a pas mal de projets de ce type qui ont vu le jours. Il y a donc Stardust@home, où les internautes recherchent les impacts de poussière interstellaire dans l'aérogel de la mission spatiale Stardust

Galaxy Zoo : classement des galaxies http://www.galaxyzoo.org/Project2.aspx (une des participantes a même découvert un phénomène astronomique qui était alors inconnu, le téléscope spatial Hubble a été tourné vers cette objet pour en savoir plus)

Foldit : repliement de protéines : http://fold.it/portal/adobe_main

Et Africamap (cartographie des régions reculées en Afrique pour faciliter l'accès des organisations humanitaires), le projet n'a pas encore commencé : http://www.boinc-af.org/content/view/993/298/

[Invité mistral34]

Ils sont fort ces Américains, ils arrivent a faire la différence entre un os de primate/hominidae direct sur l'ordi......

Et Oussama réussis a leur échapper en mobylette.............

Ils avaient pas encore son adn......

[elasmo]

Et Oussama réussis a leur échapper en mobylette.............

Excellente remarque ...............