Экспериментальная фаза
Началась экспериментальная фаза проекта WatchEDGE для программы RESTART. Дикие кабаны, олени и волки были помещены под наблюдение Парк Сан-Россоре (Пиза) для варианта использования, ориентированного на мониторинг дикой природы путем объединения искусственного интеллекта, датчиков нового поколения и инновационных решений для подключения. Цель — снабдить сельских работников и операторов, от фермеров до управляющих национальными парками, инструментами для борьбы с различными явлениями: от лесных пожаров до паразитов растений. WatchEDGE фактически разрабатывает технологическую инфраструктуру, способную поддерживать приложения видеонаблюдения на основе обработки изображений с помощью искусственного интеллекта, чтобы создать эффективную и устойчивую систему с потенциалом использования — в данном случае — в секторах сельского хозяйства, лесного хозяйства и охраны окружающей среды. В частности, управление дикими животными становится все более ощутимой необходимостью, особенно в сельской местности, где их присутствие может нанести ущерб сельскому хозяйству, а также способствовать распространению болезней среди домашнего скота. И ущерб окружающей среде тоже: например, в случае перенаселения олени могут замедлиться настолько, что прекратится регенерация флоры, побегами которой они питаются.
Непрерывный мониторинг крупных млекопитающих
Проект направлен на интеграцию обработки, хранения и связи для создания интеллектуальных сетей, способных обрабатывать данные в режиме реального времени по мере их передачи по сети. Первые эксперименты были проведены в районах Пинета и Торре-Риккарди с 3 по 5 марта в парке Сан-Россоре, где на протяжении десятилетий ведется непрерывный мониторинг крупных млекопитающих с использованием учетов на основе традиционных методов. Парк с большим интересом рассматривает новые инструменты и методы, которые изучает WatchEDGE, поскольку они могут быть использованы в будущем в качестве посредников в этих операциях. Для первых испытаний WatchEDGE разместила фотоловушки на основе прототипов интеллектуальных камер с искусственным интеллектом для мгновенной классификации и подсчета животных, наблюдаемых днем и ночью. Скорость и перемещения фауны анализировались с помощью многочастотного доплеровского радара, а также осуществлялось наблюдение сверху с помощью беспилотников, оснащенных мультиспектральными и тепловизионными камерами, которые также использовались для изучения растительности внизу.
Обучение алгоритму
Для беспроводного соединения в полевых условиях между узлами периферийных вычислений и интеллектуальными датчиками было выбрано решение 5G Nomad. Поскольку для частной сети 5G требуется авторизованный оператор, на данный момент тестируются альтернативы WiFi, и в ходе испытаний были собраны и проанализированы тысячи видеороликов для улучшения обучения алгоритмов ИИ. Кроме того, были протестированы прототипы номадических периферийных вычислений (один интегрирован в систему 5G Nomad, а другой разработан Italtel). WatchEDGE также сосредоточена на экспериментах с технологией SD-WAN, которая обеспечивает стабильное соединение даже в отдаленных районах, объединяя различные типы сетей (Wi-Fi, 4G, 5G, спутниковые). Это позволяет надежно и экономически эффективно собирать и передавать большие объемы данных. Эксперимент включал использование многочисленных ноу-хау партнеров консорциума, объединенных под эгидой программы PNRR RESTART, координируемой Политехническим университетом Милана и состоящей из трех других университетов (Университет Пизы, Университет Катании, Миланский университет Бикокка), трех компаний (Italtel, Nextworks, Sensor ID) и исследовательского центра (CNIT RaSS Пизы), в сотрудничестве с Управлением регионального парка Мильярино, Сан-Россоре, Массачукколи региона Тоскана.
Конечная цель
В ближайшие месяцы ожидается завершение разработки системы оркестровки сервисов, которая позволит осуществлять распределенное обучение моделей ИИ (например, федеративное обучение и непрерывное обучение) для повышения производительности без передачи больших объемов изображений по сети. Окончательная интеграция системы позволит проводить новые эксперименты в парке Сан-Россоре. Конечной целью WatchEDGE будет преобразование исследований в технологические решения, которые также можно будет применять в промышленных условиях. «Проект WatchEDGE был разработан для направления фундаментальных исследований на решения, которые оказывают влияние на конкретный, важный сектор экономики, — говорит Гвидо Майер, координатор и профессор телекоммуникаций Миланского политехнического университета. — Все восемь партнеров разделяют этот подход. Три промышленных партнера смогли выявить возможности для передачи технологий в новые потенциальные продукты в рамках проекта. Тем временем академические партнеры изучают передовые инженерные решения, которые можно интегрировать и протестировать в предлагаемой системе. Руководитель проекта — Миланский технический университет, который занимается разработкой искусственного интеллекта для обработки изображений и программируемых сетевых элементов SD-WAN. Сотрудничество с парком Сан-Россоре имеет важное значение как для тестирования наших решений в полевых условиях, так и для взаимного обмена идеями и опытом. За первой экспериментальной кампанией последуют другие мероприятия на местах, которые продлятся до завершения проекта и, надеемся, после него».
Полностью жидкий искусственный интеллект
«Разработка приложений искусственного интеллекта для мониторинга окружающей среды не может игнорировать сотрудничество с сетью, — пояснил Стефано Джордано, профессор телекоммуникаций Пизанского университета. — Однако сетевая инфраструктура состоит из разнородных технологий, которые необходимо сделать все более способными к интеграции и взаимодействию друг с другом. В рамках проекта WatchEDGE Пизанский университет курировал взаимодействие между спутниковыми сетями, сетями 5G, периферийными вычислениями и периферийными сетями с низким энергопотреблением для связи между камерами в полевых условиях. В будущем наши исследования направлены на то, чтобы сделать эти функции, сейчас тестируемые статически, все более динамичными, пытаясь получить то, что мы назвали полностью жидким искусственным интеллектом».
Другие проекты
«Мы — парк, открытый для науки и экспериментов, которые ведут к повышению уровня экологической осведомленности и разработке новых методов для улучшения сосуществования человеческой деятельности и природы, — заявляет Клаудия Принсипе, вице-президент регионального парка Мильярино-Сан-Россоре-Массачукколи. — Эта передовая деятельность дополняет другие проекты, которые мы реализуем благодаря средствам PNRR, и которые позволяют нам проектировать лучшее и экологически устойчивое будущее». «Для программы RESTART эксперименты, проводимые в рамках проекта WatchEDGE, представляют собой яркий пример того, чего мы стремимся достичь к концу трех лет нашей деятельности, — говорит профессор Никола Блефари Мелацци, президент Фонда RESTART. — Превращение исследований в конкретные технологические решения, оказывающие реальное влияние на такие фундаментальные секторы экономики, как сельское хозяйство, — это то, что RESTART хочет гарантировать, поставив технологии на службу более безопасному и устойчивому будущему». WatchEDGE (широкомасштабная гибкая и летающая сетевая архитектура для обработки данных искусственного интеллекта на базе EDGE) — специализированный промышленный проект, являющийся частью программы PNRR «RESTART», стартовал в январе 2023 года и продлится три года. Проект финансируется Европейским Союзом — NextGenerationEU, бюджет составляет 1 миллион евро из общей суммы в 116 миллионов евро программы RESTART (источник: Parco di San Rossore).
Вам также может понравиться ..
