Analytics & Artificial Intelligence
VisionAnchor, l’Intelligenza Artificiale per la salvaguardia del mare
News
Febbraio 6, 2023
Dall’ancoraggio alle applicazioni a tema sostenibilità ambientale: VisionAnchor, il progetto realizzato dal centro di innovazione digitale Cefriel con la startup slovena SeaVision – e con il coinvolgimento di due studenti del Politecnico di Milano e dell’Università di Milano-Bicocca – usa l’intelligenza artificiale per raccogliere dati su uno degli ecosistemi più importanti e a rischio del pianeta, l’oceano. Il progetto è stato sviluppato nell’ambito delle attività supportate da EIT Digital, community europea che riunisce le migliori realtà che si occupano di innovazione digitale.
Lo Smart Anchoring System consente di analizzare i fondali marini e individuare il punto migliore per l’ancoraggio. Il sistema è composto da boe, capaci di scattare immagini dei fondali durante l’operazione di ancoraggio, che comunicano con l’algoritmo sviluppato da Cefriel, in grado di riconoscere i fondali più adatti all’ancoraggio attraverso la classificazione automatica delle immagini sulla base di alcune caratteristiche – in particolare, presenza di sabbia, rocce, relitti, vegetazione. Questa classificazione permette così di identificare i luoghi migliori per ormeggiare una qualsiasi imbarcazione in sicurezza, ma non si ferma qui: promette infatti nuovi e interessanti sviluppi a tema sostenibilità ambientale.
Lo Smart Anchoring System consente di analizzare i fondali marini e individuare il punto migliore per l’ancoraggio. Il sistema è composto da boe, capaci di scattare immagini dei fondali durante l’operazione di ancoraggio, che comunicano con l’algoritmo sviluppato da Cefriel, in grado di riconoscere i fondali più adatti all’ancoraggio attraverso la classificazione automatica delle immagini sulla base di alcune caratteristiche – in particolare, presenza di sabbia, rocce, relitti, vegetazione. Questa classificazione permette così di identificare i luoghi migliori per ormeggiare una qualsiasi imbarcazione in sicurezza, ma non si ferma qui: promette infatti nuovi e interessanti sviluppi a tema sostenibilità ambientale.
“L’analisi e comparazione di grandi quantità di immagini è una delle opportunità offerte dall’applicazione dell’intelligenza artificiale – spiega Alfonso Fuggetta, AD e direttore scientifico di Cefriel – In questo caso in particolare, l’algoritmo potrebbe avere molteplici applicazioni anche legate alla sostenibilità ambientale, quali per esempio l’individuazione e mappatura di relitti o la segnalazione di eventuali rifiuti presenti nei fondali, magari con l’obiettivo di migliorare lo stato di salute di alcune zone marine”.
Per completare il task di riconoscimento del fondale marino è stata utilizzata una tecnica di Deep Learning che sfrutta delle reti neurali e, nello specifico, delle reti neurali convoluzionali (CNN): viene cioè addestrato un modello in grado di ricevere un’immagine in input e restituire come output la label del fondale classificato. Grazie poi a un algoritmo di Image Segmentation, è possibile anche individuare e rimuovere l’ancora dall’immagine raccolta dalla boa, migliorando e bilanciando i colori della stessa in modo da presentarla all’utente in modo chiaro e di averla pronta da utilizzare al meglio per tutti gli altri utilizzi descritti. Il lavoro è stato coadiuvato e supervisionato da Data Scientist esperti di Deep Learning e Computer Vision, fondamentali per sviluppare un processo stabile e innovativo. Il team di sviluppo capitanato da Cefriel ha visto inoltre la partecipazione di due studenti laureandi del Politecnico di Milano e dell’Università di Milano-Bicocca, che hanno collaborato al progetto sfruttando la tematica come argomento delle loro tesi sperimentali.
“L’idea – afferma Matija Jasarov, co-founder e CEO di SeaVision – ci è venuta quando due dei fondatori hanno noleggiato una barca qualche anno fa e hanno perso l’ancora. Così abbiamo iniziato a pensare a come la tecnologia stia diventando sempre più utile anche in casi come questo. Il futuro per noi è incentrato sulla raccolta di dati dall’oceano mirata ad aiutare l’ambiente. Le nostre boe saranno dotate di ulteriori sensori che ci daranno una visione dei cambiamenti ambientali e ci forniranno informazioni per rendere la vita in mare più sicura per le persone e per l’ambiente”.
Il progetto prevede a breve anche il rilascio di un’app che consentirà di individuare su una mappa i possibili punti di ancoraggio e di visualizzare le immagini dei fondali, migliorate nella definizione e nel colore. Tramite l’app sarà possibile localizzare anche eventuali ancore già presenti nei fondali.
“L’idea – afferma Matija Jasarov, co-founder e CEO di SeaVision – ci è venuta quando due dei fondatori hanno noleggiato una barca qualche anno fa e hanno perso l’ancora. Così abbiamo iniziato a pensare a come la tecnologia stia diventando sempre più utile anche in casi come questo. Il futuro per noi è incentrato sulla raccolta di dati dall’oceano mirata ad aiutare l’ambiente. Le nostre boe saranno dotate di ulteriori sensori che ci daranno una visione dei cambiamenti ambientali e ci forniranno informazioni per rendere la vita in mare più sicura per le persone e per l’ambiente”.
Il progetto prevede a breve anche il rilascio di un’app che consentirà di individuare su una mappa i possibili punti di ancoraggio e di visualizzare le immagini dei fondali, migliorate nella definizione e nel colore. Tramite l’app sarà possibile localizzare anche eventuali ancore già presenti nei fondali.