ROMA – Il monitoraggio subacqueo tramite immagini è un’attività indispensabile per verificare lo stato di salute degli habitat marini e valutare la resilienza delle specie. Questo processo, fino ad ora affidato solo agli occhi di personale esperto per mezzo dell’analisi visiva delle immagini raccolte, diventa più veloce ed accurato grazie al software TagLab (https://github.com/cnr-isti-vclab/TagLab) creato dal Visual Computing Lab dell’Istituto di scienze e tecnologie dell’informazione (CNR-ISTI). TagLab offre una serie di strumenti intelligenti, automatici e semiautomatici che accrescono l’efficienza e l’accuratezza delle analisi visive. Gli algoritmi di intelligenza artificiale integrati in TagLab riescono a velocizzare i tempi delle analisi e riconoscono automaticamente le specie dei coralli pur permettendo agli scienziati di controllare e valutare i casi complicati in maniera interattiva. L’analisi solo umana delle immagini dei fondali marini, infatti, sarebbe molto accurata, ma purtroppo non veloce a sufficienza per processare le moli di dati necessarie per un monitoraggio su ampia scala. L’annotazione assistita di TagLab cioè il lavoro in sinergia uomo-intelligenza artificiale velocizza il lavoro di circa il 42% del tempo impiegato in media, e addirittura, per gli utenti non esperti, del 90%. Il sapere umano viene così potenziato dalla rapidità di analisi della macchina, ma preserva la sua centralità ed autorevolezza nel processo di analisi scientifica, in perfetta sintonia con le direttive europee in materia di intelligenza artificiale. TagLab inoltre ha un’interfaccia dedicata anche a chi non ha un background informatico, come i biologi marini, e si installa su un normale computer. “La maggior parte dei programmi che analizzano le immagini per scopi scientifici non sfruttano le grandi potenzialità dell’intelligenza artificiale, oggi comunemente integrata anche nei nostri telefoni cellulari. TagLab si propone di colmare questo vuoto tecnologico, offrendo alla comunità scientifica un software gratuito, in cui innovativi strumenti intelligenti possono essere facilmente utilizzati da scienziati provenienti da campi diversi: ecologi, biologi, ma anche archeologi e medici.” afferma Gaia Pavoni, giovane ricercatrice del CNR-ISTI e team leader del gruppo di lavoro su TagLab. Le eccellenti competenze del laboratorio Visual Computing Lab (http://vcg.isti.cnr.it/ ), allo stato dell’arte nella gestione di dati visuali 2D e 3D, nello sviluppo di interfacce utente complesse, e nell’intelligenza artificiale, sono state fondamentali per il successo del progetto.
TagLab è stato già adottato da due importanti programmi internazionali di monitoraggio delle barriere coralline, il 100 Island Challenge (http://100islandchallenge.org/) dello Scripps Institution of Oceanography (UC, SAN DIEGO) e il Moorea Island Digital Ecosystem Avatar (https://bids.berkeley.edu/research/moorea-island-digital-ecosystem-avatar-moorea-idea), nato dalla collaborazione tra l’università di Santa Barbara (UC, SANTA BARBARA) e l’ETH di Zurigo. Il Visual Computing Lab partecipa al Piano Nazionale di Ricerca in Antartide 2018 (PNRA 2018), dove TagLab viene utilizzato per il conteggio e la misurazione automatica degli organismi marini sotto i ghiacci dell’Antartide. TagLab sarà presentato alla conferenza NVIDIA GTC 2021, una delle conferenze più importanti a livello globale sulle innovazioni tecnologiche introdotte dall’intelligenza artificiale.
