AI · 19/06/2020

AI, Machine learning e IoT a supporto degli ecosistemi vulnerabili

Attività di monitoraggio ambientale, studio di specie a rischio, lotta al bracconaggio, ripristino di ecosistemi distrutti: sono numerosi i progetti di salvaguardia ambientale che si affidano a tecnologie innovative per accrescere il successo di ricerche ed azioni sul campo, in termini di tempo e risorse investite, e per superare ostacoli fisici e logistici.

Le capacità di raccolta e analisi di dati, messe in campo da sistemi di machine learning, in sinergia con dispositivi IoT, AI e robotica, offrono opportunità di studio e monitoraggio capillare e permettono interventi laddove i limiti della presenza umana sul territorio renderebbero difficile l’osservazione o l’azione tempestiva.

Nel contesto della salvaguardia ambientale, enti e associazioni, impegnati nell’attività di contrasto a bracconaggio e distruzione dell’habitat naturale, si sono da tempo avvalsi dell’azione combinata di IoT e machine learning. Risale al 2014 Rainforest Connection, progetto realizzato per salvare l’Amazzonia dalla deforestazione: il software riconosce il rumore delle motoseghe e dei camion e avverte i ranger della presenza di taglialegna abusivi.

Per contrastare le uccisioni illegali di specie selvatiche il progetto Instant Detect, realizzato dalla Zoological Society of London, individua i bracconieri che si introducono nelle aree protette utilizzando dispositivi IoT. Telecamere e sensori di rilevazione dei metalli trasmettono i dati rilevati attraverso rete satellitare e segnalano le minacce alle autorità.

Grazie all’Intelligenza Artificiale, Trail Guard AI, sistema di sicurezza per i parchi nazionali con fotocamere dotate di connettività satellitare, riconosce la presenza di esseri umani nelle immagini e li segnala ai guardiani. Questa tecnologia oltre a monitorare il territorio, migliora le azioni di intelligence contro il bracconaggio e le relative reti illecite, aiutando le autorità a reprimere il commercio illegale di specie selvatiche. Durante una fase di test in Tanzania Trail Guard AI ha portato all’arresto di trenta bracconieri ed il sequestro di circa mezza tonnellata di carne di animali selvatici.

Dispositivi PTTS ad alimentazione solare hanno permesso lo studio e il monitoraggio delle migrazioni del Cuculo da parte del British Trust for Ornithology che registra un calo delle presenze annuali di questi volatili in Inghilterra. I PTT solari trasmettono messaggi di breve durata alla costellazione del satellite Argos, che stima la loro posizione utilizzando l’effetto Doppler percepito tra trasmissioni successive. Ciò fornisce una precisione di localizzazione entro 500 metri e permette di tracciare le rotte migratorie degli animali per indagare sulle cause della mortalità dei volatili.

RangerBot, progetto realizzato dalla Queensland University of Technology (QUT), aiuta a verificare lo stato della Grande Barriera Corallina per individuare i punti dove intervenire e salvare il corallo. Si tratta di un drone subacqueo dotato di Telecamere iperspettrali e Intelligenza artificiale. Le telecamere raccolgono ed elaborano informazioni provenienti da tutto lo spettro elettromagnetico, oltre la portata visiva dell’uomo per il monitoraggio degli indicatori di salute della barriera corallina, come lo sbiancamento dei coralli e la qualità dell'acqua, la mappatura e l'ispezione di predatori del corallo come la stella marina corona di spine.
Come evoluzione del progetto iniziale di salvaguardia è stato realizzato anche Lavalbot con l’obiettivo di ripopolare i fondali impiantando piccoli coralli allo stato larvale grazie all’utilizzo di questo robot subacqueo. Il progetto è ancora in corso, Larvalbot ha rilasciato una quantità di piccole larve pari a 100 mila unità e i ricercatori sono in attesa dei risultati. Con il trapianto di nuovi coralli oltre a ricostituire la barriera danneggiata si potrebbero recuperare centinaia di specie di coralli che in natura non esistono più.

Nella lotta per la salvaguardia dell’ambiente le tecnologie innovative dimostrano un grande potenziale sia nell’applicazione a progetti di ricerca e studio sia nel campo delle azioni di lotta degli ambientalisti e delle autorità contro bracconaggio e commercio illegale di animali.