progetto PANACEA: avviato il monitoraggio con sistema multirobot

18 Marzo 2025
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Il progetto PANACEA, PRIN 2022 (Progetti di Rilevante Interesse Nazionale) vede la collaborazione tra i gruppi di ricerca di robotica subacquea delle Università di Pisa e Firenze per il monitoraggio della Posidonia Oceanica.

L’importanza della Posidonia oceanica per la biodiversità marina e la stabilità delle coste è ben nota: questa pianta marina non solo produce ossigeno e fornisce rifugio a numerose specie, ma aiuta anche, tra l’altro, a prevenire l’erosione costiera. Tuttavia, le pressioni antropiche, come la pesca intensiva e l’aumento del turismo, unitamente agli effetti del cambiamento climatico, stanno minacciando seriamente la sua sopravvivenza. Monitorare in modo efficace lo stato di salute delle praterie di Posidonia è dunque cruciale per attuare strategie di conservazione adeguate.

PANACEA si distingue per l’uso di un sistema multi-robot, che integra robot subacquei con robot di superficie al fine di garantire un monitoraggio più ampio e sicuro. Uno degli obiettivi principali è infatti quello di ridurre la dipendenza dalle immersioni umane, che risultano spesso costose, pericolose e limitate nella capacità di coprire vaste aree sottomarine. Grazie al sistema multi-robot proposto dal progetto, gli operatori possono monitorare l’andamento della missione senza doversi esporre ai rischi dell’ambiente subacqueo.

Dopo la fase iniziale di sviluppo, PANACEA ha condotto una serie di attività sul campo nelle aree costiere di Cecina e Livorno, caratterizzate dalla presenza di Posidonia oceanica. Durante queste attività, veicoli subacquei autonomi dotati di sensori ottici e acustici hanno raccolto dati fondamentali per la caratterizzazione del fondale marino. L’elaborazione di questi dati attraverso algoritmi di intelligenza artificiale e tecniche di fotogrammetria, hanno permesso di ottenere una classificazione automatica dei fondali e la ricostruzione tridimensionale delle praterie di Posidonia, fornendo un’alternativa valida alle attuali tecniche di monitoraggio. Fondamentale è stata inoltre la collaborazione con il team dei biologi marini dell'Università di Pisa.


Esempio di identificazione automatica del fondale marino tramite algoritmi di intelligenza artificiale (verde: Posidonia oceanica viva, rosso: Posidonia oceanica morta, giallo: sabbia, marrone: roccia)


Esempio di ricostruzione del fondale tramite tecniche di fotogrammetria

Grazie ai recenti sviluppi, il sistema multi-robot che si sta sviluppando nel progetto PANACEA rappresenta un'importante innovazione per il monitoraggio degli ambienti marini, con possibili applicazioni che vanno oltre le praterie di Posidonia oceanica. Con l’accelerazione degli impatti del cambiamento climatico, soluzioni tecnologiche avanzate come quelle proposte da PANACEA diventano strumenti indispensabili per la salvaguardia del nostro ecosistema marino, garantendo dati di elevata qualità per la ricerca scientifica e la gestione delle risorse marine.

ne parla nel video Riccardo Costanzi, docente di robotica all'Università di Pisa