CUBIT Innovation Labs, socio del Centro di Competenza ARTES 4.0, ha avviato il progetto MUSAI (a Modular Underwater System with Artificial Intelligence to fight marine pollution), un progetto innovativo vincitore del Bando di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale RI&SS N.5 che il Centro di Competenza ha finanziato nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) – Missione 4 Componente 2 “Dalla Ricerca all’Impresa” – Next Generation EU.
CUBIT - Consortium Ubiquitous Technologies
CUBIT, acronimo di Consortium Ubiquitous Technologies, è una società consortile a responsabilità limitata che mette a sistema nella rete di ARTES 4.0 competenze d’eccellenza nelle tecnologie IoT e Digital Twin in vari ambiti applicativi quali la progettazione elettronica e meccanica, analisi fluidodinamiche, soluzioni IoT e Cloud, automazione intelligente, processi CAE multidisciplinari.
Il consorzio pubblico-privato nasce nel 2007 dal Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell’Università di Pisa, dal Polo Tecnologico Navacchio e da diverse aziende italiane altamente innovative per colmare il divario tra ricerca tecnologica ed esperienza industriale, promuovendo l'innovazione e il trasferimento tecnologico nel settore B2B. Cubit fornisce servizi personalizzati di R&D e ingegneria di prodotto a entità industriali provenienti da diversi settori di mercato dall'automotive, nautica e aerospaziale all'industria, HVAC, retail e GDO - per soddisfare le loro esigenze di innovazione di prodotto e di processo.
Grazie a consolidate partnership con università, centri di ricerca pubblici e privati e aziende innovative, CUBIT offre in particolare competenze ed esperienza multidisciplinari nelle aree IoT, Fluidodinamica e Healthcare per lo sviluppo di soluzioni tecnologiche creative e su misura. Uno dei punti di forza del socio di ARTES 4.0 è la capacità di creare strategie, prodotti e servizi a fianco delle aziende, per cogliere le opportunità offerte dalla trasformazione digitale e portare sul mercato soluzioni ad alto tasso d’innovazione, anche attraverso la creazione di startup.
MUSAI contro l’inquinamento marino
Il progetto MUSAI è dedicato all’ambito della sostenibilità ambientale con un focus sulla realizzazione di un sistema modulare subacqueo con Intelligenza Artificiale (IA) per combattere l’inquinamento marino.
Quello dell’inquinamento marino è un problema che desta crescente preoccupazione a livello mondiale: ogni anno, circa 8 milioni di tonnellate di rifiuti plastici finiscono negli oceani. I rifiuti più comuni che si trovano nei mari sono plastiche di varie dimensioni (microplastiche, reti e contenitori) ma anche carte, metalli e vetro. Essi distruggono gli ecosistemi marini (barriere coralline e mangrovie) oppure intrappolano, soffocano o avvelenano la fauna che vi vive.
L’UNEP (il Programma Ambiente delle Nazioni Unite) ha inserito il problema della plastica negli oceani tra le sei emergenze ambientali più gravi del pianeta.
La nuova tecnologia sviluppata nell’ambito del progetto contribuirà alla salvaguardia degli ecosistemi marini, permettendo di individuare autonomamente i rifiuti sottomarini.
Il progetto prevede la progettazione, lo sviluppo e la realizzazione di una telecamera subacquea ad elevate prestazioni dotata di una meccanica modulare in grado di operare in ambiente sottomarino e di un edge computer che utilizza intelligenza artificiale con a bordo algoritmi di machine learning avanzati, di computer vision e sensor fusion.
Il sistema subacqueo integrerà sensori di salinità e clorofilla per monitorare la salute della flora e fauna acquatica e, grazie agli algoritmi di AI, computer vision e sensor fusion, i dati saranno raccolti ed analizzati on the edge e trasmessi in tempo reale ad un mezzo di supporto, come una barca di appoggio o un sottomarino a comando remoto. L’analisi ottimizzata dei dati scientifici senza l’ausilio di personale specializzato consentirà una più efficace ricerca dei rifiuti, a livello di tempi, risorse e costi.
CUBIT, che unisce ricerca tecnologica ed esperienza industriale nel campo dell'elettronica e delle tecnologie digitali, è supportata nello sviluppo del progetto anche dall’Università di Pisa, tra i Soci Fondatori di ARTES 4.0.
Gli obiettivi del progetto MUSAI
L’obiettivo del progetto MUSAI è quello di ottenere entro dodici mesi dall’avvio un prototipo ad elevate prestazioni, già testato in ambiente operativo, che potrà essere proficuamente utilizzato per la salvaguardia degli ecosistemi marini.
Il progetto si pone i seguenti obiettivi principali:
- O1: sviluppo di una meccanica stagna e modulare in grado di raggiungere le profondità marine in sicurezza e di un oblò resistente che permetta la visibilità a grandi profondità.
- O2: sviluppo di algoritmi di computer vision (in particolare, algoritmi di rilevamento real- time e di sensor fusion) che sfruttano la camera ottica per individuare, classificare e localizzare i rifiuti.
- O3: implementazione sia di un edge computer che, grazie all’IA, permetta di elaborare i dati provenienti dalla camera e dai sensori connessi che di un’interfaccia di comunicazione via cavo idonea alla connessione con il mezzo di supporto.
- O4: studio di fattibilità per lo sviluppo di algoritmi di computer vision che, attraverso le rilevazioni di una telecamera multispettrale, possano classificare le anomalie nella flora acquatica.