Parco Nazionale del Gran Paradiso, l’intelligenza artificiale aiuterà a riconoscere e monitorare gli stambecchi

In molte zone montane si monitora la presenza e i comportamenti degli stambecchi tramite collari e targhe auricolari, ma in questi giorni arriva una notizia che non dovrebbe stupirci, eppure non smette mai di incuriosirci: l’intelligenza artificiale potrebbe presto sostituire questi strumenti di studio.

È questo che sta succedendo nel Parco Nazionale del Gran Paradiso, dove sta prendendo luogo un progetto sperimentale in collaborazione con l’Università di Zurigo, atto a rilevare le prestazioni dell’Ai all’interno delle ricerche sui popolamenti di stambecchi.

Il monitoraggio degli esemplari in montagna

All’interno del Parco sono già in corso numerosi studi a lungo termine basati sul riconoscimento individuale degli animali selvatici. La raccolta di dati circa tali esemplari è fondamentale per monitorare l’evoluzione delle popolazioni, tenendo conto delle loro stesse variazioni nel tempo, soprattutto in relazione a come sta cambiando il loro habitat.

Generalmente si procede con un “riconoscimento individuale”, poiché i parametri di crescita corporea dei singoli riescono bene a rappresentare quelli dell’intera popolazione presente nel Parco, i quali poi vengono messi in relazione con fattori climatici, meteorologici, ambientali.

Questo tipo di ricerche risultano di vitale importanza per il supporto dell’uomo alla conservazione della fauna montana, e tradizionalmente gli animali vengono marcati con targhe auricolari o collari dopo essere stati catturati, per poi essere rilasciati.

L’iniziativa che coinvolge l’intelligenza artificiale dell’università svizzera mira a automatizzare il processo di riconoscimento individuale degli animali al fine di preservare la loro tranquillità – in altre parole: in questo modo non vengono disturbati con una cattura e un conseguente rilascio -, ma anche di ottimizzare la ricerca scientifica.

Come opera l’intelligenza artificiale nel progetto

Un segno distintivo per il riconoscimento degli stambecchi è costituito dalle loro iconiche corna, che mostrano una notevole variabilità tra individui, quindi possono aiutare gli studiosi (ma anche i più appassionati!) a distinguerli.

Tuttavia, l’occhio umano non sempre è abbastanza allenato per identificare immediatamente gli esemplari, ed è proprio qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale: il progetto in corso mira a sviluppare un sistema di foto-identificazione tramite il qualo lo strumento di ultima generazione possa effettuare un preciso riconoscimento.

Grazie a migliaia di fotografie di stambecchi marcati nel Parco, è stato possibile addestrare un sistema di apprendimento profondo (deep learning) per rilevare l’identità degli esemplari fotografati. In altre parole, si procede con la prassi standard di funzionamento dell’intelligenza artificiale: noi “le” forniamo un sacco di dati, lei li immagazzina nella sua sconfinata memoria, li processa, e poi ce li rimanda indietro ogni volta che noi le offriamo un input.

I risultati promettenti e i prossimi passi

Il sistema è già stato testato su un ampio numero di immagini raffiguranti gli esemplari per determinare l’accuratezza dell’assegnazione dell’identità da parte dell’AI. I primi risultati sono stati altamente promettenti: nel 90% dei casi l’assegnazione delle identità si è rivelata corretta.

Il prossimo passo, che però richiederà finanziamenti aggiuntivi, sarà lo sviluppo di un’applicazione mobile che permetterà di utilizzare il metodo direttamente sul campo durante le osservazioni. Questo consentirà ai ricercatori di fotografare gli animali anche in aree dove non sono presenti esemplari marcati e di determinare immediatamente se l’animale è stato precedentemente identificato o se è “nuovo”.

L’AI per la salvaguardia dell’ambiente

Il progetto “all’avanguardia” del Parco Nazionale del Gran Paradiso atto al riconoscimento individuale degli stambecchi rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca e conservazione di queste magnifiche creature, perché si spera che l’innovazione consentirà un monitoraggio più accurato dei popolamenti persino al di fuori delle aree protette, contribuendo così a colmare lacune nelle ricerche a causa di limiti di fondi.

“I vantaggi offerti da programmi di intelligenza artificiale sono notevoli”, conferma Bruno Bassano, direttore del Parco nazionale.

Con l’ausilio dell’intelligenza artificiale si apre un nuovo capitolo nell’approccio scientifico al monitoraggio della fauna selvatica. I primi risultati sono già promettenti, e ulteriori esperimenti potranno addirittura rivoluzionare il modo in cui studiamo e proteggiamo gli animali nelle aree naturali.