Robot intelligenti per proteggere le praterie di Posidonia oceanica e monitorare lo stato di salute del mare. È il traguardo raggiunto dal progetto PANACEA, sviluppato negli ultimi due anni e mezzo dalle Università di Pisa e Firenze grazie ai finanziamenti del Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito del programma PRIN2022. La sperimentazione si è svolta sia in acqua dolce sia nei fondali marini tra Cecina e Livorno, dove i ricercatori hanno messo alla prova una squadra di robot autonomi capaci di comunicare tra loro. Protagonisti dei test sono stati il drone subacqueo “Zeno”, realizzato dall’Università di Pisa, e “FeelHippo”, il veicolo di superficie sviluppato dall’Università di Firenze. Grazie a sistemi avanzati di Intelligenza Artificiale, i robot riescono a seguire autonomamente il confine delle praterie di Posidonia oceanica, ecosistema fondamentale per la biodiversità marina e la tutela delle coste. Le immagini ottiche e acustiche raccolte sui fondali vengono analizzate direttamente a bordo attraverso algoritmi intelligenti, consentendo un monitoraggio rapido e preciso senza intervento umano diretto.
“Uno dei risultati principali del progetto – spiega Riccardo Costanzi, docente di robotica all’Università di Pisa – è stato l’utilizzo di algoritmi di intelligenza artificiale per il riconoscimento automatico della tipologia di fondale, in particolare i nostri robot hanno imparato a distinguere fondale sabbioso, roccioso dalla presenza di Posidonia oceanica viva e Posidonia Oceanica morta. Fino ad oggi il monitoraggio delle praterie di questa pianta fondamentale per la salute degli ecosistemi marini era affidato principalmente alle immersioni umane, che, oltre ad essere costose e pericolose, riescono a coprire solo aree limitate”.
I vantaggi di questa soluzione robotica secondo i ricercatori sono infatti precisione dei rilievi, semplicità di utilizzo, bassi costi di gestione, possibilità di replicare i percorsi a distanza di tempo. “Dato che sott’acqua non è possibile utilizzare il GPS – prosegue Alessandro Ridolfi, docente di robotica all’Università di Firenze – per assicurare la precisione dei rilievi il progetto PANACEA propone un sistema robotico innovativo basato sulla cooperazione tra un veicolo subacqueo autonomo (AUV) e un veicolo di superficie (ASV). Mentre il veicolo subacqueo raccoglie dati sulla Posidonia il veicolo di superficie mantiene attivo un canale di comunicazione acustica col veicolo subacqueo. In questo modo è possibile localizzare la posizione precisa del veicolo subacqueo e visualizzare le elaborazioni del veicolo subacqueo su un’interfaccia grafica di un computer a terra”.
Grazie a questo sistema l’operatore può monitorare in tempo quasi reale l’andamento della missione e lo stato dell’ambiente osservato, senza la necessità di gestire direttamente il veicolo. L’intero sistema si configura come un’infrastruttura completa e integrata, un esempio di collaborazione fra ingegneria robotica e biologia marina.
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