On a testé les Swarovski AX Visio, jumelles capables d’identifier 9000 espèces d’oiseaux

Près de 5000 euros une paire de jumelles ? Oui, mais pas n'importe lesquelles. On parle ici des premières jumelles « intelligentes » du marché. Dopées à l’IA, les AX Visio sont capables, grâce à un système intégré de reconnaissance automatique des animaux, d’identifier près de 9000 espèces d'oiseaux. E Et ce n'est qu'un début. Elles peuvent également capturer photos et vidéos souvenirs de vos observations. Notre journaliste a pu les tester avant leur arrivée sur le marché début janvier. Et son constat est clair : ce modèle, fabriqué par Swarovski Optik, entreprise spécialisée dans la fabrication d'instruments optiques de haute qualité, est un pas de géant pour le domaine de l’observation de la nature. 

États-Unis d'Amérique, fin d’automne 2023. C'est au cœur du Texas que se trouve l’un des meilleurs spots pour observer les rapaces. Corpus Christi, au Sud de l’état, est le point de convergence entre trois voies de migration nord-américaines. Plus de 1,2 million de buses à ailes larges, de vautours fauves, de milans du Mississippi, de faucons crécerelles et autres sont passés par là à la fin de l’été. Un record. Et ce pour la deuxième année consécutive.

C’est donc le terrain idéal pour tester une incroyable technologie, destinée principalement aux ornithologues passionnés (et fortunés !). Notre journaliste en a rejoint une douzaine parmi les plus influents du pays, armés d'une paire d’AX Visio. Considérées comme les jumelles le plus perfectionnées au monde, on les doit à Swarovski Optik, filiale autrichienne de la marque de luxe Swarovski.

https://youtu.be/JGjo67vRD4M?si=qeFSr6i8SK_Bipdw

Les AX Visio, des jumelles aux possibilités illimités

C’est bien simple, l'AX Visio peut faire ce qu'aucune autre jumelle ou lunette de tir au monde est capable : vous dire ce que vous regardez. Instantanément. Du moins en ce qui concerne pratiquement tous les oiseaux de la planète. Ces jumelles peuvent également identifier des centaines d'espèces de mammifères et, bientôt, des papillons et des libellules. 

« Si vous disposez d'une base de données sur les fleurs sauvages, les champignons, les étoiles ou autres, nous pouvons entraîner notre système à les identifier », explique Ben Lizdas, responsable du développement commercial de Swarovski Optik. « L'idée ? Que tous les développeurs puissent y contribuer. Les possibilités sont donc illimitées ».

L'identification est, à elle seule, une prouesse. Mais ces jumelles « intelligentes » sont capables d'accomplir d'autres tâches. L'AX Visio dispose notamment d'une fonction de marquage. L’objectif ? Fixer un sujet ou un lieu précis. Exemple : une chèvre sur une crête éloignée. Remettez la jumelle à un ami. Une icône présente dans son champ de vision le dirigera vers l'endroit exact que vous venez d'épingler. 

Associées à une application, les jumelles peuvent également transmettre un flux en direct à un maximum de quatre autres appareils à la fois (qui doivent toutefois se trouver à moins de trois mètres l'un de l'autre). Ainsi, tous les passionnés d’ornithologie pourront regarder ensemble le même oiseau. 

L'écran projeté directement dans le viseur peut afficher une boussole numérique indiquant les directions cardinales et les angles d'azimut (angles horizontaux entre la direction d'un objet et une direction de référence). L’AX Visio est équipé d'un appareil photo embarqué, d'un GPS et de capacités Bluetooth pour les mises à jour du micrologiciel et la connectivité des applications. Point important : il n'a besoin d'aucun signal pour fonctionner au maximum de ses capacités.

Les fonctionnalités de base des AX Visio

On le sait, les Swarovski Optik ne sont pas bon marché, comptez 2700€, voire plus. L'AX Visio ne déroge pas à la règle. Avec un prix de vente conseillé d'environ 4900€, ce modèle n’est pas à la portée de tous. Mais après trois jours de tests au Texas, suivis de deux autres semaines d’utilisation autour de chez lui, notre journaliste dit prendre toujours autant de plaisir à utiliser ce modèle intuitif. Il offre toutes sortes d’utilisation pour les ornithologues, les naturalistes, les guides, les voyageurs… Et tous ceux qui aiment simplement évoluer en pleine nature. « Je pense qu'il existe des emplois que nous ne pouvons même pas encore imaginer », explique Janet Moler, responsable de la marque. 

Les AX Visio ont des lentilles 10×32, qui, comme toutes les lunettes, se traduisent par « grandeur x luminosité ». Il s'agit ici d'un grossissement par 10 avec des lentilles d'objectif de 32 millimètres. Soit suffisamment de verre pour recueillir assez de lumière pour la plupart des utilisations outdoor. Mais tout de même pas assez pour des conditions plus sombres. Au cœur d'une forêt tropicale par exemple.

Comme toutes les Swarovski Optik, les verres sont fabriqués avec une précision de l'ordre du nanomètre. Mais la véritable magie réside dans un mélange de revêtements chimiques altérant la lumière, appliqué en 50 couches pour améliorer la clarté et le contraste. La formule de ces revêtements est tellement secrète que Swarovski a choisi de ne pas la breveter. Une protection qui l'obligerait à divulguer ses matériaux et ses méthodes. Car selon eux, il vaut mieux laisser la concurrence dépenser du temps et de l'argent à essayer de faire de l'ingénierie rétroactive à l'aide de lasers et de spectromètres à gaz, plutôt que de l'exposer dans un brevet.

Un appareil photo intégré aux jumelles

Certains des experts présents lors de ce voyage au Texas - pour la plupart des revendeurs d'optiques - ont dit comprendre que les ornithologues souhaitent un objectif plus lumineux, de 42 mm par exemple. Mais ont concédé que le verre plus petit de 32 mm permettait d'économiser du poids. Un élément indispensable. Car un troisième tube optique se trouve en dessous des deux autres, près de la molette de mise au point. Ce troisième barillet abrite un appareil photo de 13 mégapixels avec un diaphragme fixe de 2,2 (et un temps d'exposition maximal de 1/125). Il est donc capable de filmer des vidéos HD à une vitesse de 30 à 60 images par seconde. Trouver comment associer un appareil photo à des jumelles a été la clé de tout ce processus.

« Dans le passé, d'autres ont déjà essayé d'intégrer des appareils photo dans des jumelles. Mais la technologie évoluait si vite qu'elle était déjà obsolète au moment de leur sortie », explique Daniel Nindl, responsable de la gestion des produits de l'entreprise. Aujourd'hui, les composants sont si petits et si robustes que Swarovski Optik, qui a commencé à réfléchir à la conception de jumelles « intelligentes » il y a une dizaine d'années, s'est sentie suffisamment confiante pour passer à l'étape du prototype il y a environ six ans. 

Résultat ? Les ingénieurs ont équipé l'AX Visio de 37 lentilles, de huit prismes et de neuf cartes électroniques alimentées par une batterie lithium amovible et rechargeable. Avec ses 390 pièces individuelles (capteurs, gyroscope, magnétomètre, accéléromètre, etc.) logées dans un boîtier vert étanche à l'humidité et à la poussière (norme IP68), l'appareil pèse environ deux kilos. Certes, c’est lourd. Mais l'instrument reste très agréable à tenir en main.

Comment fonctionne l'identification générée par l'IA ?

La fonction d'identification vaut vraiment le coup. Surtout si l'on considère les autres applications possibles, selon notre journaliste : "J'ai commencé à observer les oiseaux, comme beaucoup d’autre passionnés d’outdoor en manque de grands espaces, l'ont fait : pendant la pandémie. Il m’arrivait souvent, après avoir regardé par la fenêtre et découvert une espèce qui m’était alors inconnue, de sortir un exemplaire poussiéreux d’ornithologie. Et d’y passer de longues minutes, voire de longues heures avant d’y trouver mon spécimen. 

Et comme je ne suis pas un ornithologue chevronné, j'ai appris quelques astuces de base qui rendent l'identification des oiseaux beaucoup plus facile, notamment l'application gratuite Merlin Bird ID. Un « outil d'identification des oiseaux basé sur l'apprentissage automatique » créé par les dieux aviaires eux-mêmes au Cornell Lab of Ornithology de l'université de Cornell. Il me suffit de prendre une photo d'un oiseau mystérieux avec mon smartphone, d’enregistrer son chant ou d’entrer sa description. Puis l’appli me propose une liste d'espèces possibles. Je l'utilise presque tous les jours en promenant mon chien.

Cette application, ou plutôt la recherche et la base de données qui la sous-tendent, est à l'origine de la capacité de l'AX Visio à identifier les oiseaux. Swarovski Optik a obtenu les droits d'utilisation de ces données. Et a ensuite trouvé le moyen de l’intégrer dans des jumelles capables de les exploiter. Le système comprend un processeur similaire à celui de votre téléphone qui alimente un algorithme utilisant une « unité de traitement neuronal » basée sur l'application Merlin. Bref, de l'intelligence artificielle.

Nul besoin de réseau pour les utiliser

Ce qui est vraiment étonnant, c'est l'ampleur de la bibliothèque de références ornithologiques que l'IA d'AX Visio peut exploiter. Sur votre téléphone, l'application Merlin est tellement riche en photos et en extraits sonores que vous devez choisir les « packs d'oiseaux » à installer en fonction de votre situation géographique. Ces packs réduisent le nombre d'oiseaux possibles à ceux que l'utilisateur est le plus susceptible de voir dans une zone particulière. 

L'AX Visio, quant à lui, ne peut identifier les oiseaux que par la « vue ». Cet ensemble de données consomme moins d'espace de stockage que l'application. Ce qui permet aux jumelles de disposer d'une bibliothèque de référence embarquée comprenant essentiellement tous les oiseaux, soit près de 9000 espèces au total. Le plus ? Le processeur n'a besoin d'aucun réseau pour y accéder. Cela signifie qu'il peut identifier un tragopan satyre dans une forêt de rhododendrons reculée au Bhoutan aussi facilement qu'une tourterelle à New York ou à Paris.

Concrètement, comment se sert-on des AX Visio ?

Difficile d’offrir une meilleure expérience utilisateur. Pour identifier un oiseau, il suffit de mettre l'appareil en marche. D’attendre qu'il capte un signal GPS et de tourner la molette de sélection sur la fonction d'identification des oiseaux. En regardant dans le viseur, qui comprend des œilletons réglables adaptables à des lunettes de soleil, une icône apparaît sous la forme d'un cercle coupé en quatre segments égaux et incurvés. Plus l'oiseau remplit ce cercle, plus la confiance dans le résultat de l'IA est élevée. En tenant les jumelles naturellement, on peut modifier la taille du cercle en appuyant sur un bouton à l'aide de l'index droit.

Un second bouton adjacent agit comme le déclencheur d'un appareil photo. Une fois l’oiseau aligné dans le viseur, il suffit d’enfoncer le second bouton à moitié, et l'autofocus de l'appareil prend le relais. En appuyant jusqu'au bout, l'appareil prend une photo qui se télécharge automatiquement sur le téléphone (préalablement couplé à l’appareil), puis produit une identification lisible directement dans le viseur. Les quatre segments du cercle s’épaississant, comme une police de caractères en gras. Ce qui indique un résultat très fiable. Moins il y a de segments en gras, moins l'IA a confiance dans son résultat.

Un système imparfait mais redoutablement efficace

Mais le système n'est pas parfait, a pu constater notre journaliste. À un moment, l'appareil n’a pas été capable de déterminer si une mouette était une mouette rieuse ou une mouette de Franklin – il alternait entre les deux à chaque fois. A d'autres reprises, il a testé les propres limites du testeur. Un colibri s'est présenté et il était difficile d'obtenir une photo claire et stable qui remplisse le cercle. "Lorsque j'ai réussi à prendre une photo décente de l'oiseau de face, l'IA a pensé qu'il s'agissait d'un colibri d'Allen, alors que les ornithologues savaient tous qu'il s'agissait en fait d'un colibri roux. Les différences entre les deux sont toutefois difficiles à distinguer pour les débutants. ", explique-t-il.

« Pour être honnête », souligne Clay Taylor, naturaliste qui a rejoint Swarovski Optik en 1999 en tant que premier spécialiste des oiseaux de la division, « même le célèbre ornithologue David Sibley aurait eu besoin de voir son dos avant de pouvoir vous dire ce que c'est ». Mais par moment, notre journaliste était sidéré de voir que l'IA comprenait ce qu'il lui proposait. Par exemple un rapace passé en trombe et photographié au jugé. Verdict ? " Un busard cendré", selon l'IA. Correct ! 

Les autres fonctions des AX Visio

"Au cours des semaines suivantes", poursuit notre testeur, " j’ai pris le temps de tester des fonctionnalités plus secondaires. Dont le paramètre de localisation qui m'a conduit directement à un moucherolle vermillon qu'un ami avait repéré sur une clôture. Une autre fois, j'ai mis l'appareil en mode mammifère et l’ai pointé sur sur un Shih Tzu qui se promenait sur la plage. Mais tout ce qu'a pu me dire l’appareil, c'est « chien ». Un jour, pour rire, j'ai pointé l'appareil sur ma fille. Il a énoncé « humain ».

Je me suis toutefois demandé si les ornithologues chevronnés, qui connaissent déjà des centaines d'espèces par cœur, auraient réellement besoin d'un tel outil. La réponse est oui. « Nous pouvons tous aller dans un nouvel endroit et être totalement perdus », déclare Diane Porter, cofondatrice de birdwatching.com. Janet Moler, responsable de la marque, est du même avis : « Au Texas, les AX Visio ont identifié de nombreux oiseaux qui m’étaient inconnus », a-t-elle expliqué. L'idéal serait donc d'avoir une paire à partager avec un groupe. Comme un guide qui souhaiterait aider ses clients à voir un hibou dans les séquoias ou un lion qui roupille à l'ombre.

"J'en ai profité pour filmer une aigrette en train d'en intimider une autre dans un étang", poursuit notre testeur. "Et aussi pour prendre des photos de bâtiments lointains dont les caractéristiques architecturales me semblaient intéressantes. C’était facile, puisque je n'avais pas besoin de poser les jumelles et de sortir mon téléphone ou un appareil photo. J'ai apprécié la fonction photo, mais elle ne peut pas rivaliser avec un appareil photo spécialisé doté, par exemple, d'un objectif de 600 millimètres. « Il ne remplacera jamais mon gros appareil photo », précise de son côté Diane Porter.

Les fonctions les plus intéressantes sont peut-être celles à venir. La molette de sélection comprend déjà deux emplacements vides prêts à être occupés par de futures fonctions (qui seront également ouvertes aux développeurs tiers). Peut-être qu'un jour, il sera possible de connaître le nom et l'altitude de sommets éloignés, voire de suivre des itinéraires d'escalade jusqu'au sommet... Les options semblent donc infinies pour un produit qui devrait fondamentalement changer la donne dans bien des domaines.