Dal Cnr-Ismar arriva una nuova tecnologia per monitorare gli impatti antropici e le rapide conseguenze del cambiamento climatico sulle specie ittiche
Computer vision ed intelligenza artificiale consentono a un team di ricercatori italiani e spagnoli, coordinato dall'Ismar, di monitorare in modo automatico le variazioni di abbondanza delle specie marine
17 October, 2018
In un recente articolo, pubblicato sulla rivista Scientific Report, un team internazionale di ricercatori coordinato dall’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ismar) 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), dimostra come la computer vision e l’intelligenza artificiale siano in grado di cambiare il modo in cui valutiamo l’abbondanza delle specie ittiche e le sue variazioni temporali.
“La
tecnica messa a punto 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”,
spiega Simone
Marini
di Cnr-Ismar, coordinatore del team internazionale. “L’applicazione
di questi algoritmi su migliaia di immagini 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”.L’efficacia
dell’algoritmo nel riconoscimento degli individui è stata validata
dell’Università Politecnica delle Marche in collaborazione con
Ispra tramite metodologie statistiche capaci di correlare le
variazioni di abbondanza stagionali con differenti
variabili biotiche ed ambientali.
Una
novità assoluta nel campo della tecnologia applicata alle scienze
marine che aprirà nuove prospettive di esplorazione e di tutela
degli ecosistemi. “Avremo la possibilità di analizzare in
modo intelligente, continuo ed automatico grandi quantità di
immagini subacquee, consentendo nuovi approcci anche alla
conservazione della biodiversità”, aggiunge il ricercatore
Cnr-Ismar. “Questa nuova metodica rappresenta un importante
avanzamento per lo studio delle risorse e delle sue variazioni,
applicabile ad 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 (http://www.emso.eu, http://www.oceannetworks.ca, https://oceanobservatories.org), possiamo immaginare il potenziale applicativo di questo avanzamento tecnologico”, conclude Marini.
Fonte: Cnr