Célébrer la Terre par l’action : Comment les membres de Mila contribuent à la lutte contre le changement climatique

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22/04/2021
Célébrer la Terre par l’action : Comment les membres de Mila contribuent à la lutte contre le changement climatique
par Brigitte Tousignant

Chaque année, le Jour de la Terre est une opportunité pour chaque individu et chaque organisation pour évaluer la portée de ses actions envers l’environnement et la lutte aux changements climatiques. De nombreux professeurs, chercheurs, étudiants et stagiaires au sein de Mila font une différence en mettant leurs recherches au développement d’outils d’Intelligence artificielle et d’apprentissage profond au profit de ces efforts pour améliorer notre planète.  

De la conception d’un site Web immersif centré sur l’éducation du grand public pour les contraindre à mettre en place pour combattre les changements climatiques dans leurs activités quotidiennes à l’application des méthodes d’apprentissage automatique pour la surveillance des glaciers dans la région de l’Hindu Kush, les membres de l’écosystème Mila consacrent temps et énergie à lutter contre les menaces environnementales qui pèsent sur l’humanité. 


Des initiatives interdisciplinaires au service de la planète

Mila collabore sur de nombreux projets avec ses partenaires industriels et universitaires liés aux changements climatiques et à l’environnement, notamment des avancées prometteuses de la recherche sur l’empreinte carbone de l’IA et la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le secteur énergétique :

CodeCarbon

Bien que l’IA puisse bénéficier à la société, la quantité d’énergie nécessaire pour soutenir cette puissance informatique se révèle coûteuse pour l’environnement. C’est pourquoi en décembre 2020, Mila, en collaboration avec l’entité GAMMA du Boston Consulting Group, Comet, et Haverford College, ont dévoilé CodeCarbon. Ce logiciel open source permet d’évaluer et ajuster l’empreinte carbone des algorithmes et des codes en fonction notamment de leur localisation. La capacité à traquer les émissions de CO2 est une avancée significative pour les développeurs. Elle leur permet d’utiliser plus judicieusement les ressources énergétiques dans leurs missions et ainsi réduire l’impact environnemental de leur travail. Ainsi, cet outil contribue à introduire une plus grande transparence au sein de la communauté des développeurs qui peuvent désormais signaler les émissions créées par un éventail de modèles informatiques. 


Le cas du Maroc

En novembre dernier, le ministère de l’Environnement et de la lutte contre les changements climatiques a octroyé 840 000 $ à Mila, IVADO, l’Université du Québec à Rimouski et Polytechnique Montréal pour soutenir un projet d’envergure afin d’appuyer le Maroc dans ses efforts de réduction des émissions de GES dans son secteur énergétique. Le projet a été approuvé dans le cadre du Programme de coopération climatique internationale du ministère par l’entremise du Plan d’action 2013-2020 qui vise à renforcer la capacité des pays francophones à s’adapter aux impacts des changements climatiques avec l’aide des institutions de recherche de premier plan du Québec. Dirigé par Yoshua Bengio (Mila), les professeures Loubna Benabbou (UQAR), Hanane Dagdougui et Zouheir Malki (IVADO), ce projet est renforcé par le soutien de l’Agence marocaine pour l’énergie durable (Masen) et de l’École Mohammadia d’Ingénieurs (EMI). Pour plus de détails, cliquez ici


Traquer la fonte des glaciers dans la région himalayenne de l’Hindu Kush

La région himalayenne de l’Hindu Kush abrite les plus hautes montagnes du monde ainsi que la troisième plus grande concentration de neige et de glace de la planète, ce qui fait des glaciers de l’Hindu Kush la principale source d’eau douce pour environ deux milliards de personnes vivant dans cette région. Pourtant, on estime que d’ici la fin du siècle, deux tiers de la neige et de la glace auront disparu en raison du changement climatique. Ainsi, un réseau de scientifiques et d’environnementalistes du laboratoire de recherche AI for Good de Microsoft, du Centre international pour le développement intégré des montagnes (ICIMOD), de l’Université du Wisconsin et de Mila s’efforce de comprendre l’ampleur de la fonte des glaciers, ses effets et la manière de minimiser son impact. Pour ce faire, l’équipe s’appuie sur des données cartographiques et satellitaires en libre accès provenant de diverses sources. Elles sont ensuite traitées par un algorithme d’apprentissage automatique et misent à la disposition des scientifiques et analystes en IA. Pour plus d’informations, cliquez ici


Climate Change AI

Climate Change AI (CCAI) est une organisation créée par un groupe de bénévoles issus du monde universitaire et de l’industrie qui ont pour mission de catalyser les travaux au carrefour du changement climatique et de l’apprentissage automatique. L’équipe du CCAI comprend les membres suivants de Mila : David Rolnick (professeur adjoint, McGill), Sasha Luccioni (postdoc, Université de Montréal), Tegan Maharaj (doctorante, Polytechnique Montréal), ainsi que Yoshua Bengio en tant que conseiller. Visitez le site Web : www.climatechange.ai/.


La recherche sur les changements climatiques et l’environnement à Mila

À Mila, plusieurs projets de recherche dirigés par nos experts au carrefour de la science des données, de l’algorithmique, et de la science environnementale se révèlent très prometteurs. Voici un aperçu des publications récentes qui portent sur ce domaine :

Using Artificial Intelligence to Visualize the Impacts of Climate Change
Sasha Luccioni (UdeM/Mila), Victor Schmidt (UdeM/Mila), Vahe Vardanyan (Ubisoft), Yoshua Bengio (UdeM/Mila)

DC3: A learning method for optimization with hard constraints
Priya L. Donti (Carnegie Mellon University), David Rolnick (McGill/Mila), J Zico Kolter (Bosch Center for AI)

Analyzing Sustainability Reports Using Natural Language Processing
Sasha Luccioni (UdeM/Mila), Emily Baylor (McGill), Nicolas Duchêne (UdeM/Mila)

Machine Learning for Glacier Monitoring in the Hindu Kush Himalaya
Shimaa Baraka (Mila), Benjamin Akera (Mila), Bibek Aryal (University of Texas at El Paso), Tenzing Sherpa (Integrated Centre for Mountain Development), Finu Shresta (Integrated Centre for Mountain Development), Anthony Ortiz (Microsoft AI for Good Research Lab), Kris Sankaran (University of Wisconsin – Madison), Juan Lavista Ferres (Microsoft AI for Good Research Lab), Mir Matin (Integrated Centre for Mountain Development), Yoshua Bengio (UdeM/Mila)

Spatiotemporal Features Improve Fine-Grained Butterfly Image Classification
Marta Skreta (University of Toronto/Mila), Sasha Luccioni (UdeM/Mila), David Rolnick (McGill/Mila)

Predicting Regional Locust Swarm Distribution with Recurrent Neural Networks
Hadia Mohmmed Osman Ahmed Samil (African Institute for Mathematical Sciences), Annabelle Martin (UdeM/Mila), Arnav Kumar Jain (Microsoft IDC), Susan Amin (McGill/Mila), Samira Ebrahimi Kahou (ÉTS/Mila)

Artificial Intelligence and Climate Change: Opportunities, considerations, and policy levers to align AI with climate change goals
Lynn H. Kaack (ETH Zürich), Priya L. Donti (Carnegie Mellon University), Emma Strubell (Carnegie Mellon University), David Rolnick (McGill/Mila)


L’écosystème Mila

Près de 20 membres de la communauté Mila, dont deux professeurs et deux chercheurs au post doctorat se spécialisent dans la recherche pouvant aider à combattre les effets néfastes des changements climatiques. 

Corps professoral
David Rolnick, McGill 
Yoshua Bengio, UdeM

Postdocs
Sasha Luccioni, UdeM
Alex Hernandez-Garcia, UdeM

Étudiant.e.s au doctorat
Mélisande Teng, UdeM
Victor Schmidt, UdeM

Étudiant.e.s à la maîtrise
François David, UdeM
Prabodh Wankhede, UdeM

Stagiaires
Salva Rühling Cachay
Sirisha Reddy G, ÉTS
Sunand Raghupathi, Columbia University
Tianyu Zhang, UdeM
Alexia Reynaud, Polytechnique Montréal
Marta Skreta, UofT
Srishti Yadav, SFU
Venkatesh Ramesh
Aditya Jain 

La célébration annuelle du Jour de la Terre renforce le fait que nombre de nos défis communs nécessitent l’intervention d’experts en IA. Bien qu’il s’agisse d’une technologie émergente encore aux premières étapes d’une croissance rapide, force est de constater que l’IA est un outil qui peut servir le bien commun et contribuer aux efforts pour protéger l’avenir de notre planète. 

Auteur

Brigitte Tousignant

Communicatrice scientifique

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