WADAS, l’AI protegge la fauna selvatica: il progetto sperimentale nel Parco Nazionale d’Abruzzo

(Adnkronos) – La conservazione della fauna selvatica, soprattutto di specie protette e a rischio, è un tema cruciale che richiede soluzioni innovative e sinergie efficaci. In questo contesto, nasce WADAS (Wild Animal Detection and Alert System), un sistema sperimentale basato su intelligenza artificiale, promosso dall’associazione Salviamo l’Orso, il Parco Nazionale d’Abruzzo, Lazio e Molise (PNALM) e l’Università degli Studi dell’Aquila, con il supporto tecnologico di Intel e Reolink. 
L’obiettivo principale di WADAS è facilitare la coesistenza tra animali selvatici e comunità locali, prevenendo incidenti stradali e conflitti legati all'avvicinamento della fauna ai centri abitati. 
Luciano Sammarone, Direttore del PNALM, evidenzia come "la tecnologia abbia un ruolo cruciale nel monitoraggio faunistico, offrendo strumenti avanzati per la conservazione e gestione della biodiversità. Grazie all'intelligenza artificiale possiamo analizzare rapidamente grandi quantità di dati, identificando tempestivamente situazioni critiche che altrimenti potrebbero sfuggire ai metodi tradizionali." Ma è lo stesso Stefano Dell'Osa, Team lead Functional Safety Software Architect Intel e volontario presso l'Associazione Salviamo l'Orso e ideatore dell'ambizioso progetto a spiegare come sia nata l'idea di WADAS: "L'Abruzzo ospita specie uniche come l'Orso Bruno Marsicano, oggi a rischio estinzione. Con l'avvento dei social media, questi orsi sono diventati sempre più visibili al pubblico e spesso definiti "confidenti" per la loro abitudine di avvicinarsi senza timore alle zone abitate. Questa visibilità ha avuto effetti positivi, portando attenzione al problema, ma anche negativi, con casi tragici come gli incidenti stradali che hanno coinvolto animali noti come Carrito o Amarena, quest’ultima uccisa da un colpo di arma da fuoco.
 

Crediti Immagini Luigi Filice

 
Questi episodi hanno generato in me un forte senso di impotenza e il desiderio di intervenire concretamente. Mi sono così avvicinato all'associazione "Salviamo l’Orso", contribuendo alle loro attività sul campo come la rimozione di recinzioni spinose e facilitazione dei passaggi per la fauna, fino ai progetti Life europei dedicati alla protezione diretta degli animali.
 
Essendo stato studente di ingegneria informatica all'Università degli Studi dell’Aquila, ho proposto di integrare una soluzione tecnologica basata sull'intelligenza artificiale. Questa idea ha dato vita alla collaborazione tra l'Università, l'Associazione e il Parco Nazionale d'Abruzzo, Lazio e Molise (PNALM), sfociando nello sviluppo concreto di WADAS."
 
"WADAS è un progetto che nasce dalla perseveranza e dall’intuizione di un nostro socio",
spiega Stefano Orlandini, presidente di Salviamo l’Orso. "L’obiettivo è mitigare il rischio di incidenti stradali con animali selvatici, in particolare l’orso bruno marsicano, la cui sopravvivenza è minacciata da collisioni frequenti che coinvolgono anche gli automobilisti". La collaborazione degli sviluppatori con associazioni ed istituzioni locali come Salviamo l’Orso e il PNALM beneficia dell’approfondita conoscenza che questi soggetti hanno del contesto e delle comunità locali, elemento fondamentale per comprendere e rispondere a bisogni concreti e urgenti da parte del territorio, quali possono essere le mangiatoie smart e altri possibili sviluppi dell’applicazione. Gli esperti del PNALM detengono un importante primato di conoscenza tecnica e scientifica sull’orso marsicano e altre specie locali, rendendosi fondamentali nell’assicurare il successo e la possibilità di estensione su larga scala dell’iniziativa. WADAS è un progetto open source coadiuvato dalle tecnologie di Intel e Reolink. Si tratta di un’applicazione AI ottimizzata per funzionare su PC con processori Intel Core Ultra i quali, grazie alla presenza di una NPU (Neural Processing Unit) e della grafica integrata Intel Arc, abilitano l’elaborazione locale dell’intelligenza artificiale senza la necessità di hardware cloud dedicato, ottenendo una maggiore efficienza energetica ed economica; le immagini degli animali selvatici sul territorio sono catturate da una serie di telecamere Reolink Go Ranger PT da esterni installate nel PNALM. Gli AI PC utilizzati nel progetto WADAS devono combinare potenza di calcolo, efficienza energetica, sicurezza e compatibilità. I processori Intel Core Ultra serie 200V sono progettati tenendo in considerazione queste caratteristiche, con prestazioni fino a 120 TOPS (Tera Operations per Second) complessivi e fino a 20 ore di durata della batteria quando utilizzati per applicazioni di produttività. A seconda dell’utilizzo nel momento, la potenza di calcolo dei processori è ripartita tra CPU, GPU e NPU per offrire migliori prestazioni di intelligenza artificiale. La NPU è ideale per l'esecuzione di carichi di lavoro di AI intensivi e continuativi, mantenendo un'elevata efficienza energetica, mentre la GPU è invece adatta per compiti più onerosi e dove sono necessarie ancora più prestazioni. "L’adozione dei processori Intel Core Ultra 200 e del toolkit OpenVINO ha rappresentato una scelta strategica per WADAS, perché risponde perfettamente alle esigenze tecniche e operative del progetto. Molti dei nostri sistemi vengono installati in aree remote, dove l’alimentazione è fornita da pannelli solari e l’accesso a una connessione Internet stabile e veloce è estremamente limitato. In questi contesti, soluzioni basate su cloud non sono praticabili, e diventa fondamentale poter eseguire l’inferenza AI in locale, con consumi energetici ridotti. I processori Intel Core Ultra 200 offrono proprio questo equilibrio: alte prestazioni AI – fino a 120 TOPs – abbinate a un’elevata efficienza energetica, che li rende ideali per applicazioni che devono operare 24/7 sul campo. L'architettura ibrida di questi chip è perfetta per gestire workload AI in modo intelligente: a livello software, grazie a OpenVINO, possiamo adattare facilmente i nostri modelli AI a diversi tipi di hardware, garantendo massima flessibilità e semplicità d’uso, un elemento chiave per favorire l’adozione da parte di enti pubblici, amministrazioni locali e parchi naturali. Il fatto che WADAS sia open source è assolutamente in linea con la nostra volontà di democratizzare l’AI. Crediamo che tecnologie come questa debbano essere accessibili a tutti – enti pubblici, ONG, ricercatori – per affrontare sfide globali come la conservazione della fauna. Un approccio aperto e la collaborazione sono parte fondamentale del progetto: WADAS non sarebbe mai nato senza. Per esempio, siamo attivamente collaborando con i ricercatori del Centre national de la recherche scientifique (CNRS) in Francia, che hanno sviluppato il modello di classificazione che utilizziamo, per migliorarlo e riaddestrarlo sui dati dei nostri parchi nazionali, rendendolo sempre più preciso e adattato al contesto locale. WADAS è, e resterà sempre, un progetto open source, no-profit e dedicato interamente alla protezione e alla conservazione della fauna e alla pacifica coesistenza con l'uomo",

Alessandro Palla, Senior Staff Machine Learning Engineer Intel

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Per riprendere gli animali selvatici in ambienti esterni complessi come il territorio del PNALM, il progetto WADAS utilizza le avanzate telecamere Go Ranger PT (G450) di Reolink, progettate per essere affidabili nelle condizioni più estreme. Alla base del progetto, la visione notturna non invasiva: un diaframma particolarmente aperto di f1,6 e LED a infrarossi con una lunghezza d’onda di 940 nm, invisibile agli animali e agli esseri umani, assicurano riprese nitide in notturna senza disturbare i comportamenti degli animali selvatici. Con funzionalità pan-tilt e una risoluzione 4K effettiva, queste telecamere offrono prestazioni senza pari per sostenere il lavoro degli esperto del PNALM. Reolink, azienda leader nell’innovazione delle soluzioni di sorveglianza smart, è scelta da oltre due milioni di famiglie e aziende in tutto il mondo per la sua tecnologia di sicurezza affidabili.
 

 
"Per le riserve naturali, dove il disturbo minimo e il monitoraggio costante sono fondamentali, la Go PT Ranger offre un metodo potente, affidabile e discreto per osservare e proteggere gli animali, grazie alla sua combinazione unica di funzionalità avanzate progettate per le condizioni sul campo:
– Visione notturna non invasiva: dotata di un'ampia apertura F1.6 e LED a infrarossi no-glow da 940 nm, la telecamera garantisce video notturni nitidi senza emettere luce visibile, assicurando che gli animali non vengano disturbati durante le attività notturne.Risoluzione 4K Reale e Vista Pan-Tilt 360°: Consente ai ricercatori e ai conservazionisti di trasmettere in live-streaming o accedere da remoto a video in ultra-alta definizione con una vista panoramica completa.
Rilevamento Intelligente della Fauna: La Go PT Ranger è in grado di distinguere tra animali come cervi maschi, cervi senza corna, tacchini, e persino persone o veicoli, riducendo i falsi allarmi e garantendo un monitoraggio pertinente. Attiva istantanee e invia notifiche entro 0,5 secondi.
Connettività Mobile Completa e 4G: Progettata per funzionare in aree remote, la telecamera si connette tramite rete 4G LTE, consentendo un accesso semplice ai dati senza la necessità di accesso fisico o infrastrutture Wi-Fi.",

afferma Fabrice Klohoun, Marketing Manager di Reolink

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L’obiettivo è quello di fornire un supporto tecnologico per migliorare la coesistenza con la fauna selvatica in aree antropizzate. Il sistema, infatti, agisce come “smart monitor” andando ad individuare e riconoscere le specie inquadrate dalle telecamere, così da facilitarne il monitoraggio, ed è ottimizzato per funzionare su computer fissi o portatili senza bisogno di server o schede grafiche dedicate. WADAS offre funzionalità di rilevamento (detection) che consentono di elaborare le immagini e i video catturati dalle telecamere dislocate sul territorio dove si rinviene la presenza di animali; una volta avvenuto il rilevamento, l’applicazione passa alla classificazione dell’animale in base alla specie e, grazie all’AI, consente di inviare agli operatori una notifica in tempo reale, minimizzando il rischio di falsi positivi.
  

Camoscio Appenninico. Crediti immagine Angelina Iannarelli

Grazie a WADAS potranno quindi essere sviluppati dispositivi remoti – come segnali stradali con indicatori luminosi e/o display, mangiatoie provviste di meccanismi di apertura/chiusura motorizzati – pensati per contrastare gli incidenti in corrispondenza di strade e ferrovie, e per evitare potenziali episodi di conflitto causati da animali che potrebbero avvicinarsi a centri abitati o fattorie, spinti dalla fame e attirati da fonti di cibo facilmente accessibili.

I risultati dei primi test sul campo condotti dall’inizio di quest’anno mostrano una percentuale di accuratezza nelle rilevazioni degli animali selvatici del 97,4%, confermando l’affidabilità della soluzione open source, offerta gratuitamente dal team di sviluppatori.

 "Sebbene il progetto nasca in Abruzzo, è aperto a qualsiasi ente o istituzione che condivida il nostro scopo principale: la conservazione e la protezione della fauna selvatica. Il Parco Nazionale d'Abruzzo è stato estremamente collaborativo sin dall'inizio, supportando l'iniziativa con entusiasmo. Siamo pronti ad offrire il nostro aiuto a chiunque condivida i nostri principi, con la precisa condizione che WADAS non venga mai utilizzato per scopi contrari alla conservazione, come il bracconaggio o la caccia selettiva, anche se legalmente consentita", conclude Stefano Dell'Osa, Team lead Functional Safety Software Architect Intel e volontario presso l'Associazione Salviamo l'Orso.  —tecnologiawebinfo@adnkronos.com (Web Info)