Démonstration utilisation des otolithes 3D
Identification de caractéristique d'un poisson à partir de son otolithe
3D plot
D'après mon otolithe, qui suis-je comme poisson
Résultats :
Découvrez le monde secret des otolithes
Explorez le monde fascinant des poissons grâce à leurs pierres d'oreille
Avez-vous déjà entendu parler des otolithes ? Ces petites structures calcifiées, situées dans l'oreille interne des poissons osseux, sont bien plus que de simples "pierres". Ce sont de véritables archives biologiques, qui racontent l'histoire de la vie d'un poisson et de son environnement. Un peu comme les cernes de croissance d'un arbre, les otolithes grandissent avec le poisson, enregistrant des informations précieuses.
L'Otolithe : une mine d'informations pour les scientifiques
Les scientifiques étudient les otolithes pour de nombreuses raisons :
Déterminer l'âge
En comptant les anneaux de croissance, on peut savoir quel âge avait le poisson.
Comprendre les migrations
L'analyse chimique des différentes couches de l'otolithe peut révéler les différents milieux aquatiques que le poisson a fréquentés au cours de sa vie.
Étudier les populations
La forme et la composition des otolithes peuvent aider à distinguer différentes populations d'une même espèce ou à identifier des espèces.
Reconstituer le passé
Les otolithes peuvent donner des indices sur la température de l'eau, la salinité et même la pollution à différentes époques.
En bref : Chaque otolithe est une capsule temporelle qui nous aide à mieux comprendre la biologie des poissons, la santé des écosystèmes aquatiques et l'impact des changements environnementaux.
Scan d'un otolithe en 3D
Pourquoi analyser la forme 3D des otolithes ?
Traditionnellement, les scientifiques examinaient la forme des otolithes en 2D. Cependant, comme toute structure complexe, les otolithes ont une forme tridimensionnelle unique et riche en détails. L'analyse de la forme 3D nous permet d'aller plus loin :
Plus de précision
La 3D capture des subtilités de la forme qui pourraient être manquées en 2D, offrant une discrimination plus fine entre les espèces ou les populations.
Meilleure compréhension des liens forme-fonction
La forme 3D peut être liée plus directement à la fonction de l'otolithe dans l'audition et l'équilibre du poisson.
Informations écologiques
Des variations subtiles dans la forme 3D peuvent être corrélées avec l'habitat du poisson, sa morphologie générale ou encore le type de nageoire caudale qu'il possède.
En utilisant des techniques d'imagerie avancées et des analyses informatiques (comme celles basées sur les composantes principales que notre application utilise en coulisses), nous pouvons quantifier ces formes 3D et les utiliser pour prédire des caractéristiques importantes du poisson.
Découvrez notre application : Devine qui je suis grâce à mon otolithe
Notre application interactive vous invite à devenir un scientifique le temps d'un instant.
Visualisez en 3D
Choisissez un otolithe et explorez sa forme complexe sous tous les angles grâce à notre visionneuse 3D interactive.
Faites vos hypothèses
Essayez de deviner l'habitat, la forme du corps, la nageoire caudale et même l'espèce du poisson.
Confrontez-vous à l'IA
Notre application utilisera des modèles d'intelligence artificielle (KNN) pour prédire ces mêmes caractéristiques.
Découvrez la vérité
Comparez vos réponses à celles de l'IA et découvrez les véritables caractéristiques du poisson.
Une expérience ludique et éducative
Cette application a pour but de montrer de manière ludique comment la forme 3D d'une petite structure comme l'otolithe peut nous renseigner sur la vie d'un poisson. C'est un exemple de la manière dont la technologie et la science se rencontrent pour décoder les secrets de la nature.
Amusez-vous bien et bonne exploration
Les différents caractéristiques des poissons à déviner dans cette application
Habitat des poissons dans la colonne d'eau
Pélagique
Démersal
Benthique
Forme du poisson
Plats comme la plie
Ronds comme le thon
Forme de la nageoire caudale
Arrondie
Fourchue
Tronquée
Les espèces à deviner avec la forme de leur otolithe
Les poissons plats
Les poissons ronds
Bibliographie
- Kélig MAHÉ, Nicolas ANDRIALOVANIRINA, Aurélie MATÉOS, Sébastien COUETTE, Laffont RÉMI, Kirsteen MACKENZIE et Émilie POISSON CAILLAULT. Identification des poissons par leurs otolithes en imagerie 3D. Éditions QUAE, 2024. Lien
- Nicolas ANDRIALOVANIRINA, Lauriane POLONI, Rémi LAFFONT, Émilie POISSON CAILLAULT, Sébastien COUETTE et Kélig MAHÉ. “3D meshes dataset of sagittal otoliths from red mullet in the Mediterranean Sea”. Scientific Data, 11.1 (2024). DOI : 10.1038/s41597-024-03641-1
- Nicolas ANDRIALOVANIRINA, Rémi LAFFONT, Sébastien COUETTE, Aurélie MATÉOS, Kélig MAHÉ et Émilie POISSON CAILLAULT. “3D sagittal otolith reconstruction from spherical Fourier descriptors”. RFIAP 2024, SSFAM, AFRIF, Lille, France. Hal-04610027. Lien
- Nicolas ANDRIALOVANIRINA, Émilie POISSON CAILLAULT et Kélig MAHÉ. “Red mullet stock identification without any reference using otolith shape”. RFIAP 2024, SSFAM, AFRIF, Lille, France. Hal-04981838. Lien
- Nicolas ANDRIALOVANIRINA, Lauriane POLONI, Rémi LAFFONT, Emilie POISSON CAILLAULT, Sébastien COUETTE et Kélig MAHÉ. 3D otolith mesh dataset of red mullet (Mullus barbatus) in the Mediterranean Sea. SEANOE, 2024. DOI : 10.17882/99980
- Nicolas ANDRIALOVANIRINA, Émilie POISSON CAILLAULT, Sébastien COUETTE, Rémi LAFFONT, Lauriane POLONI, Camille LUTET-TOTI et Kélig MAHÉ. “Asymmetry of Sagittal Otolith Shape Based on Inner Ear Side Tested on Mediterranean Red Mullet (Mullus barbatus Linnaeus, 1758): Comparative Analysis of 2D and 3D Otolith Shape Data”. Symmetry, 15.5 (2023), p. 1067. DOI : 10.3390/SYM15051067
Université Littoral Côte d'Opale
Laboratoire d'Informatique Signal & Image de la Côte d'OpaleIfremer - Unité Halieutique Manche-Mer du Nord
Laboratoire Ressources Halieutiques - Pôle SclérochronologieCPER CornelIA (2021-2027)
Co-construction responsable et durable d’une Intelligence ArtificielleIFSEA graduate school • ANR-21-EXES-00 11
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Usage autorisé
- Usage éducatif uniquement
Limitations
- Les estimations sont données à titre indicatif
- Ne pas utiliser comme seule méthode de détermination d'espèces et de ses traits de vie
- Validation par un expert recommandée
Responsabilité
Les développeurs ne peuvent être tenus responsables des erreurs d'estimation. Cette application n'est pas un outil d'aide à la décision, il ne remplace pas l'expertise humaine.
