Optimisation du phénotypage par imagerie 3D : effets du comportement des animaux et des conditions d'élevage
Contexte
Le projet Pheno3D ambitionne de faire entrer la sélection des bovins allaitants dans le phénotypage à haut débit en s’appuyant sur la technologie non invasive qu’est l’imagerie tridimensionnelle (3D). Grâce à l’intelligence artificielle, l’automatisation de l’analyse d’image 3D est aujourd’hui possible. Les potentiels usages sont nombreux tant pour de l’évaluation morphologique, que pour le suivi d’indicateurs de conduite d’élevage (notamment le poids), mais aussi à terme pour développer de nouveaux phénotypes liés à l’efficience ou la robustesse des animaux. Ainsi à partir d’un nouveau « scanner » 3D, le projet PHENO3D vise à mettre au point un dispositif de traitement automatisé et en temps réel d’images 3D pour extraire des phénotypes utilisés dans la filière bovin viande (le poids et les notes de pointages).
A ce stade, le portique comportant les caméras 3D (scanner) a été validé. C’est-à-dire que nous nous sommes assurés de l’adaptation du portique aux chantiers de phénotypage à la ferme et à la justesse des images pour des veaux de 4 à 12 mois. Des algorithmes ont été développés pour prédire le poids vif de veaux ainsi que les notes de pointages associés aux développements musculaire et squelettique. La prochaine étape consiste à intégrer toute l’intelligence artificielle développée directement dans le scanner, et à préparer son industrialisation ainsi que son déploiement futur auprès des acteurs de la génétique bovine. Mais avant cela, il est essentiel de travailler sur l'effet du comportement des animaux lors du passage sous le scanner (saut, ruade) ou des conditions de scan (présence de paille au sol, scan en bâtiment ou à l'extérieur, pente du sol,...) sur la qualité des prédictions de poids et des notes de pointage.
Objectifs du stage
Ce stage de 6 mois s’inscrit dans le projet Phéno3D. Il propose des missions mêlant des essais terrain et de l‘analyse de données variées (images 3D, données morphologiques). Il propose également au stagiaire de faire ses premiers pas dans un réseau riche entre la filière bovin viande et les acteurs de l’Agtech : Eliance (la fédération nationale des organismes de contrôle de performances et de l’insémination animale), Race de France (la fédération nationale des organismes de sélection), 3D Ouest (un bureau d’étude spécialisé en imagerie3D)... Le stage s'inscrit dans la mise en oeuvre de la solution PHENO3D sur le terrain, en préparant l'intégration de l'Intelligence Artificielle (IA) dans le scanner.
Cette phase de transfert implique d'anticiper et d'identifier les risques potentiels liés à l'exploitation de la solution, et de proposer des solutions pour détecter les problèmes d'acquisition des images 3D.
Les objectifs du stage seront :
- De catégoriser les différents types de comportements (normal, ruade, sauts, affaissement,...) des animaux lors de leur passage sous le portique, de conditions de scan (intérieur, extérieur, sol en pente,...)
- D'évaluer leur impact sur la qualité de l'image (animal entier, tête manquante, image déformée,...)
- D'objectiver l'effet de tous ces facteurs sur la qualité de la prédiction du poids et des notes de pointage (un animal qui saute a t-il un poids moins bien prédit qu'un animal qui marche ?)
- De participer au développement d'un processus d'automatisation de la détection de la qualité des images 3D
- De proposer des actions correctives pour réduire l’occurrence des risques
- De développer d’indicateurs qualité pour le phénotypage 3D
- De communiquer sur les résultats
Profil souhaité
Etudiant agro/agri ou M2, ayant des aptitudes à l’analyse des données et une attirance pour les nouvelles technologies, la sélection génétique et les bovins allaitants. Toutes les spécialités de M2 seront étudiées (Productions Animales, Data Science, AgroTIC etc.).
- Goût pour le transfert de l’innovation aux acteurs terrains
- Goût pour l’analyse de données (une formation en R et un appui pour le traitement d’image sera fourni)
- Rigueur, organisation, autonomie
- Utilisation du logiciel R et de la suite Office
- Permis B + véhicule
Encadrement
Ce stage est proposé par Idele sous la responsabilité de Clément Allain et Adrien Lebreton (Idele). En plus de ces encadrants, le futur stagiaire bénéficiera d’appui ou de formation sur les aspects statistiques, zootechniques (morphologique, filière Bovin viande) proposées par des experts Idele (chefs de projet, data scientists) et les partenaires du projet (Eliance, Race de France et 3D Ouest,…).
Gratification / rémunération
- Gratification : 659,76 € / mois (brut) pour les stages supérieurs à 2 mois
- Forfait repas journalier : 5,35€ / repas (net)(à compter du 01/02/2024)
- Frais de transport domicile / travail selon règlementation en vigueur
- Frais de déplacements remboursés selon les barèmes de l’Institut de l'Elevage