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Ogni campagna scientifica in Antartide mette gli equipaggi di fronte a condizioni di navigazione tra le più impegnative al mondo. Oltre agli strumenti di navigazione tradizionali, la barca a vela Malizia Explorer è dotata di un sistema di visione artificiale sviluppato da SEA.AI. Questa collaborazione non si limita all?utilizzo di un?apparecchiatura di rilevamento. Consente inoltre di migliorare gli algoritmi grazie ai dati raccolti in uno degli ambienti più difficili per la navigazione.
Individuare i ghiacci che il radar non sempre rileva
Il radar rimane lo strumento principale per individuare i grandi iceberg. D'altra parte, i blocchi di ghiaccio di dimensioni intermedie, talvolta chiamati ?growler?, rappresentano una minaccia particolare. La loro ridotta altezza fuori dall'acqua ne diminuisce la tracciabilità radar, pur conservando una massa sufficiente a danneggiare gravemente lo scafo.
È proprio in questa situazione che entra in gioco il sistema SEA.AI. Grazie a una telecamera rivolta verso prua e ad algoritmi di visione artificiale, analizza costantemente l'ambiente circostante l'imbarcazione per individuare eventuali ostacoli galleggianti e avvisare l'equipaggio.
Il capitano Jonathan Morice riassume così l'importanza di questa assistenza:
"Abbiamo il radar, che è abbastanza affidabile per gli iceberg di grandi dimensioni. Ma poi ci sono questi iceberg di medie dimensioni, molto pesanti, che possono causare molti danni. Il radar non sempre li rileva perché sporgono poco dall?acqua. Per questo abbiamo SEA.AI."
Uno strumento di supporto decisionale che integra gli strumenti di bordo
A bordo della Malizia Explorer, l'interfaccia SEA.AI rimane visualizzata durante la navigazione. Il sistema funziona in parallelo al radar, all'AIS e alle altre informazioni di navigazione, senza sostituirsi ad essi.
La telecamera trasmette in tempo reale le immagini analizzate dall'intelligenza artificiale. Quando viene identificato un oggetto, questo appare sullo schermo di controllo per attirare l'attenzione del navigatore. Il sistema si è rivelato utile anche per l'osservazione della fauna marina. Gli equipaggi hanno così potuto individuare balene e altri mammiferi marini prima ancora di avvistarli visivamente.
Una delle osservazioni formulate dall'equipaggio riguarda la termocamera di bordo. Contrariamente a quanto comunemente si crede, un iceberg rimane individuabile tramite termografia grazie al contrasto di temperatura con l'acqua circostante. Questa differenza termica permette di distinguere il ghiaccio anche al buio.
Jonathan sottolinea questo punto:
"La telecamera si è rivelata molto utile durante le missioni in Antartide. Sono rimasto sorpreso anche dalla versione termica. Anche se si pensa che un iceberg sia freddo, la differenza di temperatura rispetto all'oceano permette davvero di individuarlo, anche di notte."
Le missioni antartiche servono anche a mettere alla prova gli algoritmi
La collaborazione tra SEA.AI e il Team Malizia risale ai primi anni di sviluppo dell'azienda, fondata nel 2018 con il nome di OSCAR. Le campagne condotte sulle barche a vela di Boris Herrmann, e oggi sul Malizia Explorer, consentono di acquisire immagini reali in condizioni difficilmente accessibili.
Questi dati comprendono avvistamenti di iceberg, osservazioni di mammiferi marini, navigazioni in condizioni di nebbia, di notte o in diverse condizioni del mare. Servono ad arricchire le basi di apprendimento utilizzate per addestrare i modelli di visione artificiale.
Per SEA.AI, questi dati provenienti dall'attività operativa rimangono indispensabili. Le immagini generate artificialmente possono integrare i set di addestramento, ma non riproducono tutta la complessità delle condizioni che si incontrano in mare.
Una collaborazione volta a garantire la sicurezza in mare
La collaborazione tra Team Malizia e SEA.AI va oltre il ambito delle spedizioni antartiche. Le prove condotte in queste acque consentono di perfezionare sistemi destinati a equipaggiare diversi tipi di imbarcazioni, dalle barche a vela da diporto alle unità professionali, passando per le imbarcazioni scientifiche e le navi senza equipaggio.
Le esperienze raccolte a bordo della Malizia Explorer illustrano un approccio basato sull'osservazione delle condizioni reali di navigazione. Sia per gli sviluppatori che per i marinai, ogni traversata contribuisce a comprendere meglio i limiti dei sensori attuali e a migliorare gli strumenti destinati a potenziare la sorveglianza umana di fronte ai pericoli galleggianti.
