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Contare i pesci del mare grazie a computer vision ed intelligenza artificiale

Computer vision ed intelligenza artificiale consentono a un team di ricercatori italiani e spagnoli, di monitorare in modo automatico le variazioni di abbondanza delle specie marine

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Pubblicato su Scientific Report lo studio di un team internazionale di ricercatori che dimostra come la visione artificiale, nota anche come computer vision, con l’aiuto dell’intelligenza artificiale sia in grado di cambiare il modo in cui valutiamo l’abbondanza delle specie ittiche e le sue variazioni temporali.

“La tecnica messa a punto – spiega il coordinatore del gruppo di ricercatori Simone Marini di Cnr-Ismar - si basa su una metodologia di apprendimento automatico supervisionato, ovvero un insieme di processi matematici che permettono ai computer di imparare a riconoscere e contare in modo automatico individui fotografati nel loro ambiente naturale o in prossimità di strutture artificiali di osservazione.”

“L’applicazione di questi algoritmi su migliaia di immagini – continua Marini - dimostra come il metodo possa essere utilizzato per tracciare in maniera affidabile le variazioni temporali di abbondanza di pesci in diverse condizioni operative. Abbiamo validato la metodologia su 22.000 immagini, contenenti circa 176.000 pesci, acquisite ogni 30 minuti, giorno e notte, per un periodo di due anni dall’osservatorio marino Obsea (http://www.OBSEA.es/) posizionato al largo di Barcellona e gestito dall’Università Politecnica di Catalogna e dal Csic spagnolo.”

Questo sistema permetterà di analizzare in modo intelligente, continuo ed automatico grandi quantità di immagini subacquee e potrà essere applicato a una grande varietà di ambienti come: le aree marine protette, le zone costiere, le aree di mare aperto, sino alle zone più profonde degli oceani.

La tecnologia si rivela di particolare importanza anche per monitorare gli impatti antropici e le rapide conseguenze del cambiamento climatico.

La tecnica, già disponibile, permetterà di utilizzare al meglio le osservazioni provenienti dalle principali infrastrutture di osservazione degli oceani, ampliando la capacità di osservazione e di monitoraggio dello stato di salute dei mari.

“Se consideriamo l’enorme crescita del numero di telecamere subacquee installate negli osservatori costieri e profondi, distribuiti in tutti gli oceani del globo (www.emso.eu, http://www.oceannetworks.ca/, https://oceanobservatories.org/), possiamo immaginare il potenziale applicativo di questo avanzamento tecnologico - conclude Marini.”

Il gruppo di ricercatori è stato coordinato dall’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Imar) di La Spezia in collaborazione con l’Università Politecnica delle Marche, l’Istituto superiore per la protezione e la ricerca ambientale (Ispra), l’Università Politecnica della Catalogna ed il Consiglio superiore di ricerca scientifica spagnolo (Csic).

La pubblicazione su Scientific Report: https://www.nature.com/articles/s41598-018-32089-8.epdf