Intelligenza Artificiale per la Conservazione del Tonno rosso
La Pesca Sostenibile al Tonno rosso
La pesca è sostenibile se il prelievo ittico è commisurato alla capacità rigenerativa della specie bersaglio. Lo sforzo di pesca viene limitato in vari modi, fra questi il sistema delle quote è quello più diretto ed efficace. Una volta raggiunto il numero prestabilito di catture, il pescatore è legalmente obbligato a fermare la propria attività ed attendere la successiva stagione di pesca. L'ICCAT è l'ente sovrannazionale che stabilisce le quote di pesca e ne verifica l'ottemperanza tramite l'impiego di osservatori.
Il tonno rosso (Thunnus thynnus) è il più pregiato e costoso dei tonni. Nell'ambito della pesca artigianale, viene pescato con lenze e palangari ed issato a bordo. In questo caso, contare il numero dei tonni presi non presenta particolari difficoltà. Nell'ambito della pesca industriale, invece, il tonno rosso viene catturato mediante reti a circuizione e trasportato vivo in fattorie d'ingrasso per aumentarne il peso, ricavandone quindi un maggior guadagno. Il trasporto dalla zona di pesca alla fattoria si effettua per mezzo di apposite gabbie sommerse. Il banco dei tonni viene imprigionato dalla rete a circuizione, come illustrato nella seguente figura.
Il contenuto della rete è generalmente omogeneo per due motivi: (1) le maglie della rete sono molto larghe per permettere alle specie di piccola e media taglia di scappare via; (2) i banchi vengono intercettati durante l'accoppiamento, che i tonni svolgono disponendosi in cerchio e scuotendo violentemente l'acqua con le loro poderose pinne caudali, provocando l'allontanamento degli altri pesci. Una volta catturato, il banco viene trasferito nella gabbia di trasporto. Contare tanti tonni, indistinguibili gli uni dagli altri, in costante movimento all'interno di un recinto, è impossibile. Per contarli è necessario incanalarli attraverso una strettoia. La gabbia di trasporto viene perciò accostata ed unita alla rete di cattura e fra le due viene aperto un passaggio.
L'etologia dei tonni è simile a quella delle pecore: l'individuo che sta dietro segue quello che sta davanti. Per cui i tonni si dispongono in fila ed entrano nella gabbia attraverso il passaggio. Mentre ciò avviene, i sommozzatori producono un filmato. Il video viene visionato separatamente sia dal capitano sia dall'osservatore dell'ICCAT, ed i due conteggi indipendenti devono corrispondere.
Segue un breve estratto di un video (esemplificativo ed informale) di trasferimento.
La quota non viene raggiunta con un'unica pescata. Per contare i tonni occorrono diverse ore, e nel frattempo altri banchi si formano e si dissolvono nelle vicinanze. La pesca non può procedere se prima non si finisce il conteggio relativo alla pescata precedente. Il tempo passato a contare i tonni è sottratto alla pesca. Più il tempo scorre, più si perde l'occasione di nuove pescate, più si retribuisce l'equipaggio a vuoto, più si spreca carburante (l'alimentazione dei vari impianti della nave richiede che il motore rimanga acceso anche quando la nave è ferma): il tempo è denaro.
Approfondimenti sulla pesca al tonno [2].
Intelligenza Artificiale applicata al conteggio dei tonni
Negli ultimi anni è stata sviluppata e via via perfezionata un'intelligenza artificiale (IA) per il riconoscimento delle immagini. Fornendo un'immagine alla macchina, essa ne identifica il contenuto. Tale IA è capace, ad esempio, di riconoscere e distinguere la forma di animali come cani e gatti. Questo tipo di IA apprende attivamente: è possibile insegnarle la forma di nuovi oggetti che non conosce ancora.
Perciò mi è balenata un'idea: se l'IA impara a riconoscere la forma di un tonno, allora può anche contare le volte che riconosce un tonno in un video di trasferimento.
Un simile strumento sarebbe un vantaggio straordinario sia per gli osservatori sia per i pescatori, in quanto: (1) conterebbe i tonni in pochi secondi, e come abbiamo visto il tempo è denaro; (2) non sarebbe soggetta ad errori da pressione psicologica; (3) non sarebbe soggetta ad intimidazioni o corruzione (ma non escludo che possa essere soggetta a manomissioni).
L'occhio umano distingue i tonni anche quando questi sono parzialmente nascosti dietro altri tonni. Ma a quanto pare anche suddetta IA è in grado di riconoscere i dettagli delle immagini, quindi potrebbe contare il tonno anche quando individua solo una pinna, o anche solo una sagoma sfocata (non sempre i video riescono nitidi).
Affinché l'IA impari a svolgere questo compito, è necessario che un utente glielo insegni rispondendo pazientemente alle numerose richieste di conferma da parte della macchina. Mi chiedo pertanto se sia possibile intraprendere una collaborazione tra osservatori ICCAT ed ingegneri informatici, finalizzata all'implementazione di siffatta IA. L'ideale sarebbe produrre un'applicazione, installabile sugli elaboratori (computer), che conti in automatico i tonni analizzando il video di trasferimento.
L'IA non soppianterebbe l'osservatore (i cui compiti non si limitano al conteggio dei tonni, ma comprendono anche il rilevamento delle biometrie dei tonni e la sorveglianza delle attività di bordo onde evitare episodi di contrabbando e frodi di vario tipo), l'IA sarebbe bensì uno strumento utilissimo a disposizione dell'osservatore.
Fonte sull'intelligenza artificiale [3].
Bibliografia
- Illustrazione tratta da: Balducci G.M., Giannattasio S., Omiccioli H., Attrezzi da Pesca, utilizzo e normativa, Federcoopesca, 2001.
- Per approfondimenti sulla pesca al tonno si veda: Primo Imbarco.
- Fonte sull'intelligenza artificiale: MathWorks.