ENEA impiega supercalcolo e droni per censire i pinguini in Antartide

pinguini in antartide con presenza di un drone

L’intelligenza artificiale fa il suo debutto in Antartide per contare e classificare i pinguini Adelia nelle vicinanze della Stazione italiana Mario Zucchelli. Questo innovativo approccio, sviluppato da ENEA, integra droni, IA e la potenza del supercomputer CRESCO.

Riccardo Scipinotti, ricercatore di ENEA e capo spedizione presso la base italo-francese di Concordia, spiega: “La precisione del conteggio ha raggiunto il 97% per i pinguini adulti e l’89% per i pulcini, valori estremamente affidabili”.

I risultati sono stati ottenuti analizzando le ortofoto delle due pinguinaie principali vicino alla base Zucchelli, Edmonson Point e Adelie Cove, che ospitano rispettivamente circa 4.000 e 10.000 pinguini. Il conteggio viene effettuato in due momenti chiave dell’estate australe: a metà novembre durante la cova e a metà gennaio quando i pulcini sono mobili.

“Abbiamo utilizzato droni specializzati capaci di operare a basse temperature e di sorvolare ampie aree remote senza disturbare gli animali, mantenendo una quota di oltre 50 metri,” aggiunge Scipinotti.

Le immagini raccolte vengono elaborate dal cluster CRESCO, che genera ortofoto ad alta risoluzione (circa 1 cm/pixel), sufficienti a identificare sia gli adulti che i pulcini. Successivamente, una rete neurale addestrata specificamente riconosce e distingue le diverse categorie di pinguini.

Samuele Pierattini della Divisione ENEA per lo Sviluppo di Sistemi spiega: “Abbiamo utilizzato il supercalcolatore CRESCO per addestrare la rete neurale con circa 400 immagini contenenti più di 3.000 pinguini, raccolte durante le ultime otto spedizioni”.

Questa metodologia risulta più veloce e consente di monitorare aree remote difficilmente accessibili, riducendo al contempo l’impatto sugli animali. Il prossimo passo sarà migliorare l’addestramento della rete per includere anche i pinguini Imperatore e sviluppare una rete neurale leggera da installare direttamente sui droni, permettendo un conteggio in tempo reale.

Attualmente, è in corso la 40a spedizione del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA), finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR) e gestito dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), con il supporto di ENEA e l’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS).