Il progetto di ricerca è finalizzato allo sviluppo di tecnologie da impiegare anche per il training continuo degli operatori e la riduzione dei consumi energetici
Sviluppare tecnologie basate sull’intelligenza artificiale che possono effettuare un training continuo degli operatori, migliorare la sicurezza sul lavoro e ridurre i consumi energetici nell’industria 4.0.
Da oggi è possibile grazie a “ENIGMA - Egocentric Navigator for Industrial Guidance, Monitoring and Anticipation”, un sistema integrato di intelligenza artificiale indossabile (AI Wearable Assistant) composto da hardware (smart glasses) e software basato su algoritmi innovativi di Computer Vision e Machine Learning che potrebbe rivoluzionare un settore particolarmente delicato della società come quello dell’Industria.
Una sfida, quella lanciata all’Intelligenza Artificiale, che l’Università di Catania – insieme con il partner industriale Xenia Progetti (in qualità di capofila) e l’azienda Morpheos grazie ad un finanziamento del Ministero dello Sviluppo Economico (Fondo per la Crescita Sostenibile “Fabbrica intelligente”) – potrebbe vincere grazie a “Enigma”, un progetto il cui acronimo ricorda l’opera dello scienziato britannico Alan Turing, uno dei padri fondatori dell'informatica e in particolar modo nella formalizzazione di algoritmi di intelligenza artificiale capaci di decodificare i messaggi cifrati scambiati da diplomatici e militari fondamentali per anticipare le mosse degli avversari durante la Seconda Guerra mondiale.
In foto un operatore mentre testa il sistema "Enigma"
Enigma, un sistema che “lavorerà” al fianco degli operatori
“Proprio così - spiega il prof. Giovanni Maria Farinella, responsabile scientifico del progetto, docente di Machine Learning al Dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università di Catania -. Il sistema è in grado di supportare gli operatori che indossano il dispositivo nelle varie fasi di lavoro in ambito industriale, localizzandoli nell’ambiente, riconoscendo e monitorando gli oggetti utilizzati dagli stessi e le interazioni uomo-oggetto. Inoltre, il sistema anticipa e predice le interazioni, gli eventi e delle azioni compiute dagli operatori stessi e comunica con dispositivi IoT per implementare, tramite una business logic unit e la realtà aumentata, scenari di risparmio energetico, sicurezza sul lavoro, manutenzione preventiva, monitoraggio e verifica delle procedure, come anche la formazione dei lavoratori stessi”.
“L’aspetto innovativo del sistema è appunto quello di poter predire il prossimo oggetto con cui l’utente interagirà prima ancora che l’interazione avvenga” aggiunge il prof. Farinella.
Alcuni dispositivi del sistema Enigma
Un risultato finale che si raggiunge grazie all’intelligenza artificiale
“Abbiamo concepito nuovi algoritmi di intelligenza artificiale che permettono di analizzare la scena dal punto di vista della persona, elaborando immagini acquisite da una fotocamera indossata dall’operatore (smart glasses) – aggiunge il docente, e fondatore di Next Vision, spinoff dell’ateneo catanese -. Il sistema è in grado di intervenire nell’ambiente attraverso IoT, mentre interpreta in automatico la scena osservata dall’operatore. L’operatore riceve informazioni in realtà aumentata dal sistema, relativamente all’ambiente e alla strumentazione in esso presente, che è attivata all’occorrenza dagli algoritmi di Intelligenza Artificiale”.
“Il sistema indossabile, infatti, è in grado di anticipare potenziali rischi per l’operatore industriale e ha la capacità di intervenire autonomamente grazie alla cooperazione con i dispositivi IoT (Internet of Things, descrizione degli oggetti fisici presenti in uno spazio) presenti nell’ambiente – spiega l’ing. Emanuele Ragusa di Xenia Progetti -. In questo modo mettiamo in sicurezza l’ambiente industriale prima che si possa verificare un evento rischioso. Ad esempio, il sistema potrà anticipare la pressione errata di un pulsante su un pannello elettrico, quindi inibire il pulsante mediante IoT e avvertire l’operatore mediante realtà aumentata».
“La possibilità di predire le interazioni degli operatori con gli oggetti presenti nella scena permetterà di attivarli solo quando necessario, consentendo così un risparmio energetico” aggiunge l’ing. Leo Scarso di Morpheos.
“Xenia Progetti crede molto nella collaborazione tra azienda e università. Grazie alle scoperte dei ricercatori accademici e alla ricerca industriale si possono creare prodotti veramente competitivi. “Enigma” è un sistema di Intelligenza Artificiale innovativo a cui è già stato concesso un brevetto lo scorso novembre 2022. Proprio perché riteniamo che la ricerca sia fondamentale per costruire prodotti basati su Intelligenza Artificiale che siano competitivi in Italia e all'estero, Xenia Progetti ha creduto e investito in Next Vision, uno spinoff dell’Università di Catania, co-fondato insieme al prof. Farinella e ai ricercatori Antonino Furnari e Francesco Ragusa” dichiara Giuseppe Sorbello presidente della Xenia Progetti.
I dispositivi del sistema "Enigma"
Gli ambiti di applicazione del sistema
“Il mercato di riferimento riguarda le industrie in ambito manifatturiero, petrolchimico, elettrico, ed elettronico – spiega il prof. Farinella -. I principali campi di applicazione in ambito industriale sono quelli della sicurezza sul lavoro, il risparmio energetico e la formazione degli operatori. Non a caso tra le aziende che hanno manifestato interesse al progetto figura anche STMicroelectronics con cui sono stati discussi scenari reali per i casi d’uso del progetto”.
“Altri settori in cui le tecnologie sviluppate possono essere impiegate sono quello medico per il supporto e la formazione in sala operatoria, home assistance e riabilitazione per il supporto a persone con disabilità cognitive, culturale per il supporto a visitatori in siti museali/naturali e anche la robotica per migliorare la collaborazione tra uomo e robot”.
E adesso la “sfida” della Fiera A&T
“Sì, l’Università di Catania è stata selezionata grazie al progetto Enigma tra i 9 finalisti del Premio Innovazione 4.0 ad A&T, la Fiera internazionale dedicata a Innovazione, Tecnologie, Affidabilità e Competenze 4.0 in programma a Torino dal 22 al 24 febbraio a cui parteciperemo grazie al supporto dell'Area della Terza missione (Trasferimento tecnologico) dell'ateneo catanese – spiega il prof. Giovanni Maria Farinella -. Nell’ultima giornata avrò l’onore di presentare Enigma alla commissione di A&T e agli sponsor del premio. Subito dopo si terrà la cerimonia di proclamazione e credo che Enigma abbia tutte le carte per conquistare un buon posizionamento”.
Il sistema di notifiche del sistema "Enigma"