Tecnologia

Scipinotti (Enea): “Droni, intelligenza artificiale e la potenza del supercomputer italiano Cresco permettono di effettuare la conta con precisione anche in aree remote e senza disturbare gli animali” 

Edmonson Point (Antartide)
 
L’intelligenza artificiale verrà utilizzata per la prima volta in Antartide come strumento per contare e classificare i pinguini di Adelia, che vivono nei pressi della stazione italiana Mario Zucchelli. Lo prevede una metodologia messa a punto dall’Enea (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo sostenibile) che mette insieme droni, intelligenza artificiale e la potenza del supercomputer italiano Cresco.
“La precisione della conta è risultata pari al 97% per i pinguini adulti e all’89% per i pulcini, valori ottimali in quanto molto attendibili”, spiega Riccardo Scipinotti, ricercatore dell’Enea e attuale capo spedizione presso la base italo-francese di Concordia sul plateau antartico, a oltre tremila metri di quota e a 1.200 chilometri dalla costa. “Nello specifico, il conteggio è stato ottenuto attraverso speciali droni le cui caratteristiche tecniche li rendono adatti per volare alle basse temperature antartiche e sorvolare vaste aree remote. Per riprendere alcune colonie, senza disturbare gli animali, è stato necessario superare i 50 metri di quota”, approfondisce Scipinotti.
 
Circa 14mila esemplari fotografati
Questi risultati sono stati ottenuti analizzando le ortofoto (cioè, immagini aeree) acquisite nelle due pinguinaie più vicine alla base Zucchelli (Edmonson Point e Adelie Cove), che contano rispettivamente circa quattromila e diecimila esemplari. Per consentire ai ricercatori di effettuare una stima dell’efficacia riproduttiva della colonia - uno degli indicatori della salute degli animali e dei cambiamenti climatici - il conteggio è ripetuto in due periodi precisi dell’estate australe, metà novembre, periodo di cova, e metà gennaio quando i pulcini sono liberi di muoversi nella pinguinaia.
Le immagini scattate vengono in prima battuta elaborate dal cluster di supercalcolo Cresco. L’ottima risoluzione dell’immagine è infatti sufficiente a identificare sia i pinguini adulti, grandi circa 60 centimetri, sia i pulcini, che a due mesi di vita raggiungono appena l’altezza di 30 cm. L’ortofoto elaborata viene successivamente processata da una rete neurale addestrata per riconoscere i pinguini presenti nell’immagine, distinguendoli tra adulti e pulcini.
“Rispetto al conteggio effettuato manualmente a campione da personale in campo, questa metodologia risulta più veloce e permette di monitorare aree remote difficilmente accessibili all’uomo, riducendo anche il disturbo per le specie animali”, precisa Scipinotti.
 
La spedizione
I risultati fanno parte delle attività legate alla 40esima spedizione del Programma nazionale di ricerche in Antartide (Pnra), attualmente in corso. Finanziato dal ministero dell’Università e della ricerca e gestito dal Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) per il coordinamento scientifico, dall’Enea per la pianificazione e l’organizzazione logistica delle attività presso le basi antartiche e dall’Istituto nazionale di oceanografia e di geofisica sperimentale (Ogs) per la gestione della nave rompighiaccio Laura Bassi.