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Intelligenza artificiale, pesci robot alla conquista della Darsena di Venezia

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Creare 120 pesci robot per raccogliere nel tempo i dati dell’habitat subacqueo, riuscendo cosi a recepire i cambiamenti dell’ambiente in cui si trovano.

E’ l’ambizioso obiettivo del progetto denominato “EU-FET subCULTron”, finanziato dall’Unione Europea (Horizon 2020), che vede il coinvolgimento degli scienziati di sei nazioni e la partnership italiana formata da ISMAR-CNR, CORILA e dalla Scuola Superiore Sant’Anna che hannoindividuato nello spazio della darsena grande dell’Arsenale di Venezia l’habitat perfetto per il test di robot subacquei.

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Questi pesci robot costituiscono un’applicazione innovativa dell’intelligenza artificiale individuale e collettiva in grado di portare ognuno di loro ad agire come fosse in un vero banco di pesci in natura.

Venerdì 15 settembre è stato possibile vedere e toccare con mano i primi prototipi delle tre tipologie di robot realizzati.

I robot della prima categoria denominata “Mussel” (mitili artificiali), sono cilindri della lunghezza di 50 cm e dal peso di circa 2 kg, rappresentano la memoria collettiva a lungo termine del sistema permettendo la memorizzazione dei dati. Durante la dimostrazione i mitili si sono adagiati sul fondo della Darsena Grande raccogliendo dati fisici relativi, individuando inoltre gli  agenti biologici come le alghe i plancton e i  pesci.

Una seconda categoria chiamata “ aFish” (pesci robot) è composta da pesci robot “intelligenti” che hanno il compito di controllare ed esplorare l’ambiente marino dando gli input all’operatore e comunicando con le altre tipologie di robot. I pesci robot si muovono autonomamente in acqua come un vero e proprio banco di pesci. Ognuno di loro, in maniera individuale, raccoglie i dati che comunica al gruppo, innescando un comportamento collettivo a catena dell’intero banco.

Il terzo gruppo “aPad” (ninfee artificiali), sono le piattaforme di appoggio per le altre due tipologie di robot acquatici: vengono trasportati in una posizione definita da coordinate GPS rimanendo in contatto con le reti satellitari e di telefonia mobile e sono in grado di accumulare energia mediante i pannelli di cui sono rivestiti e grazie a questa energia ricaricano gli aMussel e gli aFish.

 

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Le ninfee galleggiano sulla superficie dell’acqua della Darsena Grande: da esse, come riportato nel comunicato stampa del CNR “ è partito un input ai mitili artificiali che si sono autonomamente affondati per adagiarsi sul fondo della darsena. Contemporaneamente, i pesci robot si sono immersi ed hanno raggiunto i mitili artificiali. Da terra è stato dato l’ordine, mediante un telefonino, di fotografare il fondo marino e sullo stesso telefonino, in tempo reale, sono apparse le immagini.

Questo tipo di formazione robotica, a “sciame denso”, utilizza decine di robot a distanza di pochi metri tra loro, a differenza delle attuali applicazioni in cui ogni dispositivo naviga a centinaia di metri l’uno dall’altro. I singoli robot, detti anche nodi di rete, costituiscono un a sorta di sistema wireless sottomarino che utilizza suono e luce per comunicare.

Il sistema ottico permette di trasmettere rapidamente una grande quantità di informazioni, ma solo in acque molto pulite e a brevi distanze mentre il sistema acustico, anch’esso riprogettato specificamente per questa speciale configurazione, ha minori prestazioni, ma è utilizzabile in acque ‘sporche’ e a brevi distanze.

Una ulteriore dimostrazione dunque, del livello di eccellenza della ricerca italiana nel campo dell’intelligenza artificiale e della robotica. Un progetto integrato che consentirà di

Impiegare i piccoli robot nei canali veneziani per implementare con metodi innovativi la ricerca sulla biodiversità e per altre funzioni ma che potrà essere utilizzata anche su altri ambienti. In futuro gli esperti prevedono inoltre di studiare nuove applicazioni in ambiente marino aperto con nuovi sensori e nuovi algoritmi bio inspirati.

Un bell’esempio di come l’intelligenza artificiale e la robotica possano essere di supporto alla ricerca, e possano convivere, se ben utilizzata con il contesto didattico,

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