Il progetto PANACEA, condotto dalle Università di Pisa e Firenze, ha sviluppato un sistema di robot dotati di sistemi di intelligenza artificiale per monitorare le praterie di Posidonia oceanica e difendere la salute dei mari.
La sperimentazione è avvenuta in acqua dolce e nei fondali marini tra Cecina e Livorno. Qui i ricercatori hanno testato la squadra di robot intelligenti che comunicano tra loro: il drone subacqueo Zeno dell’Università di Pisa e FeelHippo dell’Università di Firenze come veicolo di superficie.
I robot sono in grado di seguire il limite della prateria Posidonia in completa autonomia e le immagini ottiche e acustiche dei fondali vengono elaborate da algoritmi di intelligenza artificiale direttamente a bordo del robot.
Il drone subacqueo Zeno dell’Università di Pisa. © UNIPI
Le maggiori capacità dei robot
I vantaggi di questa soluzione robotica secondo i ricercatori sono precisione dei rilievi, semplicità di utilizzo, bassi costi di gestione, possibilità di replicare i percorsi a distanza di tempo.
«Uno dei risultati principali del progetto è stato l’utilizzo di algoritmi di intelligenza artificiale per il riconoscimento automatico della tipologia di fondale, in particolare i nostri robot hanno imparato a distinguere fondale sabbioso, roccioso dalla presenza di Posidonia oceanica viva e Posidonia Oceanica morta. Fino a oggi il monitoraggio delle praterie di questa pianta fondamentale per la salute degli ecosistemi marini era affidato principalmente alle immersioni umane, che, oltre a essere costose e pericolose, riescono a coprire solo aree limitate» spiega Riccardo Costanzi, docente di robotica all’Università di Pisa.
Cooperazione tra superficie e immersione
L’intero sistema si configura come un’infrastruttura completa e integrata, un esempio di collaborazione fra ingegneria robotica e biologia marina.
«Dato che sott’acqua non è possibile utilizzare il GPS, per assicurare la precisione dei rilievi il progetto PANACEA propone un sistema robotico innovativo basato sulla cooperazione tra un veicolo subacqueo autonomo (AUV) e un veicolo di superficie (ASV). Mentre il veicolo subacqueo raccoglie dati sulla Posidonia il veicolo di superficie mantiene attivo un canale di comunicazione acustica col veicolo subacqueo. In questo modo è possibile localizzare la posizione precisa del veicolo subacqueo e visualizzare le elaborazioni del veicolo subacqueo su un’interfaccia grafica di un computer a terra» spiega Alessandro Ridolfi, docente di robotica all’Università di Firenze.
Grazie a questo sistema l’operatore può monitorare in tempo quasi reale l’andamento della missione e lo stato dell’ambiente osservato, senza la necessità di gestire direttamente il veicolo.
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