Intelligenza artificiale, pesci robot alla conquista della Darsena di Venezia

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.

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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