Face à la propagation de la dengue dans de nouvelles régions en raison du réchauffement climatique, des chercheurs de Stanford utilisent des drones et l’intelligence artificielle pour traquer les gîtes larvaires cachés des moustiques.
| Bref – Des chercheurs de Stanford ont déployé des drones et l’intelligence artificielle en Indonésie pour détecter les sites de reproduction des moustiques plus rapidement et avec une plus grande précision que les relevés terrestres traditionnels. – Les systèmes d’IA ont identifié près de deux fois plus de pneus usagés – habitats clés pour les moustiques – que les analystes humains, localisant des zones de reproduction dissimulées par la végétation et les ombres. – Cette technologie offre des solutions évolutives à mesure que le changement climatique accroît les risques de maladies transmises par les moustiques à l’échelle mondiale. |
Avec la hausse des températures qui pousse les moustiques vecteurs de la dengue plus au nord, notamment dans le sud des États-Unis et en Europe, l’élimination des gîtes larvaires est plus cruciale que jamais. Or, cette tâche est fastidieuse et imparfaite : les gîtes larvaires potentiels, comme les vieux pneus coincés contre les clôtures ou enfouis sous les vignes, sont faciles à manquer lors des inspections de terrain.
Des chercheurs de Stanford démontrent actuellement comment l’association performante de drones et d’intelligence artificielle permet de détecter ces menaces invisibles plus rapidement et avec une précision inégalée. Cette avancée pourrait transformer la manière dont les collectivités luttent contre la menace croissante des maladies transmises par les moustiques.
« Nous sommes à un tournant décisif », a déclaré Joelle Rosser, professeure adjointe de médecine (maladies infectieuses) à Stanford Medicine et chercheuse de premier plan dans le domaine de la surveillance des maladies par drones. « Les récents progrès technologiques en matière de télédétection à haute résolution et d’intelligence artificielle nous ont permis de repenser entièrement notre façon d’étudier les interactions entre l’environnement et l’être humain, ainsi que notre manière de réagir face à un environnement en constante évolution. »
Trouver une aiguille dans une botte de foin
L’équipe a testé son approche à Makassar, en Indonésie – un foyer de dengue – mais la méthode pourrait être déployée partout où des maladies transmises par les moustiques menacent les communautés, y compris aux États-Unis.
À Makassar, ville côtière indonésienne densément peuplée, des milliers de pneus usagés jonchent les toits, se dissimulent derrière des clôtures ou sont recouverts de végétation. Facilement invisibles, ces pneus recueillent l’eau de pluie et constituent des terrains de reproduction idéaux pour les moustiques Aedes aegypti, vecteurs de la dengue et d’autres maladies à des centaines de millions de personnes dans le monde.
Une chercheuse du laboratoire d’entomologie d’Isra Wahid à l’université Hasanuddin en Indonésie prélève des échantillons d’eau de pluie accumulée dans un pneu afin d’y rechercher des larves de moustiques. | Crédit photo : Laboratoire Rosser
Repérer et éliminer ces habitats cachés dans un paysage urbain aussi vaste s’est avéré quasiment impossible – jusqu’à présent.
En collaboration avec des partenaires indonésiens, des chercheurs ont utilisé des images de drones combinées à des algorithmes d’apprentissage profond pour détecter automatiquement les pneus usagés sur un tronçon de 4 kilomètres de la ville. Ils ont choisi ces zones d’étude en raison de leur forte densité de population et de la diversité de leurs usages du sol, allant des bidonvilles aux quartiers résidentiels et aux marchés.
« Les pneus usagés figurent parmi les gîtes larvaires les plus problématiques pour les moustiques, car ils retiennent l’eau, offrent de l’ombre et sont souvent laissés à l’abandon – un environnement idéal pour les larves d’Aedes aegypti », explique Andrew Chamberlin, chercheur à la Stanford Doerr School of Sustainability, spécialisé dans la vision par ordinateur à l’aide de drones et de satellites pour l’écologie des maladies et co-premier auteur de l’étude. « Le problème, c’est que nombre d’entre eux sont pratiquement invisibles lors des relevés au sol : sur les toits, derrière des clôtures ou dissimulés dans la végétation, sur d’immenses zones dont les équipes ne peuvent inspecter qu’une infime partie. Les drones nous permettent de couvrir des quartiers entiers et de montrer précisément aux agents de santé où se situent les problèmes. »
Les chercheurs ont collaboré avec des pilotes de drones locaux pour capturer des images haute résolution. Ils ont ensuite entraîné deux systèmes d’IA à identifier l’emplacement, la forme et la répartition des pneus usagés. Les deux modèles (des réseaux neuronaux convolutifs avancés) ont démontré une précision remarquable ; l’un d’eux, U-Net++, a même détecté près de deux fois plus de pneus que les analystes humains examinant les mêmes images. Les systèmes d’IA ont même réussi à identifier des pneus partiellement immergés dans l’eau ou dissimulés sous la végétation ou à l’ombre.
Figure d’imagerie par drone de pneus potentiels, analysée par IA, développée pour publication dans Remote Sensing Applications: Society and Environment | Mehedy Hassan
L’un des principaux avantages des drones réside dans leur capacité à accéder aux communautés isolées et mal desservies, a souligné Mehedy Hassan, chercheur postdoctoral au département de médecine des maladies infectieuses de Stanford et co-auteur principal de l’étude. « Cette capacité permet de réduire les coûts opérationnels tout en étendant considérablement la couverture de surveillance », a-t-il déclaré. Combiné à la détection par intelligence artificielle, a-t-il ajouté, les drones permettent « une identification rapide des zones à haut risque, favorisant ainsi des stratégies d’intervention plus rapides, plus précises et mieux ciblées ».
Une solution opportune à un problème urgent
Le moment est plus que jamais crucial, a souligné Rosser. Face au changement climatique, qui entraîne une hausse des températures et des inondations plus fréquentes, les populations de moustiques explosent. En l’absence de vaccins disponibles en quantité limitée et de traitements spécifiques contre la dengue et les virus apparentés, l’élimination des gîtes larvaires de moustiques constitue l’une des stratégies de prévention les plus efficaces.
« La capacité de cette méthode à détecter avec précision et rapidité les sites de reproduction à haut risque d’Aedes aegypti constitue un nouvel outil prometteur pour améliorer la lutte antivectorielle à un moment où la menace de maladie s’accroît en raison des changements de température, de précipitations et d’utilisation des terres », a déclaré Rosser.
Les chercheurs ont souligné la nécessité de poursuivre les recherches dans ce domaine en pleine expansion. Rosser et ses collaborateurs prévoient de tester la transposition de leur méthodologie de surveillance, qui ne se limite pas aux pneus mais permet de classifier de nombreux types de déchets , à d’autres régions du monde. Ils espèrent également explorer l’utilisation de l’imagerie multispectrale pour améliorer la prédiction des sites de reproduction. Cela pourrait aider les programmes de lutte antivectorielle à prioriser l’élimination des déchets les plus à risque.
La capacité de cette méthode à détecter avec précision et rapidité les sites de reproduction à haut risque d’Aedes aegypti constitue un nouvel outil prometteur pour améliorer la lutte antivectorielle à un moment où la menace de maladie s’accroît en raison des changements de température, de précipitations et d’utilisation des terres. Joelle RosserProfesseur adjoint de médecine – maladies infectieuses
« Les moustiques vecteurs de la dengue, du chikungunya et du virus Zika sont déjà présents aux États-Unis et chaque année, nous constatons une augmentation du nombre de personnes infectées localement », a déclaré Rosser. « Notre objectif est de développer un outil adaptable à tout contexte géographique et facilement intégrable aux programmes existants de surveillance et de lutte contre les moustiques. »
Les drones : un outil puissant pour suivre l’évolution des risques sanitaires
Les applications potentielles des drones et de l’IA pour lutter contre les risques sanitaires croissants liés aux facteurs de stress environnementaux vont bien au-delà de la simple lutte contre les moustiques. Dans un autre article récemment publié dans BMC Global and Public Health, Rosser et ses collègues expliquent comment les drones offrent des avantages uniques pour la recherche à l’intersection de la santé et de l’environnement.
Les drones peuvent être déployés rapidement et pilotés à distance, offrant ainsi une vue d’ensemble des zones difficiles d’accès ou dangereuses. Par exemple, les secouristes peuvent envoyer des drones à distance dans les zones dévastées par un ouragan afin d’évaluer rapidement les dégâts et les blessures. Les organisations utilisent également des drones pour acheminer des fournitures médicales d’urgence vers les zones isolées ou sinistrées.
Les drones sont également adaptables et économiques par rapport aux avions traditionnels ou à l’imagerie satellitaire. Ils peuvent notamment aider les agriculteurs à gérer leurs cultures lors de conditions météorologiques extrêmes en surveillant la sécheresse et le stress thermique.
« Face à l’escalade des facteurs de stress environnementaux à l’échelle mondiale, nous pensons que les drones joueront un rôle de plus en plus vital dans la surveillance et l’atténuation des impacts du changement climatique sur la santé humaine, aidant ainsi les responsables de la santé publique à garder une longueur d’avance sur les menaces en constante évolution », a déclaré Rosser.
https://news.stanford.edu/stories/2026/04/mosquito-borne-disease-breeding-sites-drones-ai
https://link.springer.com/article/10.1186/s44263-026-00250-5
