Dall’Università di Pisa un’intelligenza artificiale nello spazio, per osservare la Terra

«I satelliti sono sempre più importanti per comprendere come funziona il nostro pianeta e per monitorare fenomeni come i cambiamenti climatici»

[3 Settembre 2020]

Un’intelligenza artificiale messa a punto nel dipartimento di Ingegneria dell’informazione dell’Università di Pisa ha preso oggi il volo per lo spazio: dallo spazioporto in Kourou, nella Guiana francese, l’Agenzia spaziale europea (Esa) ha inviato due nanosatelliti (denominati FSSCat) con lo scopo di raccogliere dati per l’osservazione della Terra, ad esempio per misurare lo spessore e l’estensione dei ghiacciai, i cambiamenti nella vegetazione e nella qualità dell’acqua o per rilevare le isole di calore urbane.

Uno dei satelliti contiene a bordo Phi-sat-1 la prima “rete neurale” a essere inviata nello spazio: «Phi-sat-1 utilizza una rete neurale profonda per riconoscere la presenza di nuvole nelle immagini acquisite dalla camera iperspettrale – afferma Luca Fanucci, docente dell’Università di Pisa – La sfida per il nostro gruppo di ricerca è stata trovare il miglior compromesso fra le prestazioni dell’intelligenza artificiale e le risorse di calcolo e di memoria disponibili nel processore utilizzato a bordo. Questa sfida ha coinvolto con entusiasmo molti giovani ricercatori e dottorandi del Dipartimento, che sono riusciti a sviluppare una rete neurale che garantisce una classificazione binaria (nuvola/non-nuvola) con un’accuratezza del 92%, un tempo di esecuzione di 325 ms e un consumo di potenza di 1.8W».

«I satelliti di osservazione della Terra inviano una grande quantità di dati ogni giorno – aggiunge Massimiliano Pastena dell’Esa – e sono sempre più importanti per comprendere come funziona il nostro pianeta e per monitorare fenomeni come i cambiamenti climatici. In quest’ottica, avere a disposizione dati significativi è più che mai essenziale. Fino ad ora, le immagini venivano acquisite e inviate direttamente sulla terra, ma molte di loro non sono adatte all’uso per via della copertura nuvolosa. L’intelligenza artificiale di Phi-sat-1, messa a punto dall’Università di Pisa, identificherà queste immagini automaticamente a bordo, in modo che soltanto i dati utilizzabili vengano inviati a terra. Ciò renderà il processo di gestione di questi dati più efficiente, consentendo l’accesso agli utenti a informazioni più tempestive».

Ma questo è solo l’inizio: «I micro-nano satelliti per l’osservazione della terra permetteranno di acquisire in modo più rapido e meno costoso informazioni preziose per la salute del nostro pianeta», conclude Fanucci.