Photogrammetry, Optical SEnsors, and unmanned underwater vehIcles for noninvasive large-scale monitoring of meDiterranean benthic cOmmuNities and habitats

Il principale obiettivo del progetto POSEIDON consiste nell’implementare, sperimentare in laboratorio e validare in acque libere un sistema di misura multiparametrico basato sull’integrazione di fotogrammetria e immagini a fluorescenza idoneo al monitoraggio di habitat sottomarini nelle acque del mediterraneo. Il sistema deve poter essere integrato in un veicolo sottomarino ROV (remotely operated vehicle) a controllo remoto. Tale scelta è dovuta alla possibilità di monitorare habitat in zone difficilmente raggiungibili da un sub, oltre che a ridurre il rischio di incidenti a sub anche in zone più facilmente monitorabili. Il progetto ha inoltre lo scopo di contribuire a promuovere l'automazione nel processo di raccolta di immagini ad alta risoluzione e di permettere l’identificazione di parametri biometrici con elevata accuratezza così da aumentare la quantità e la qualità dei dati nelle applicazioni di ecologia marina. Il sistema è in grado, con riferimento alle attività di monitoraggio subacqueo di habitat con specie biocostruttori, di produrre risultati più efficaci rispetto alle tradizionali misurazioni in situ. Il sistema innovativo proposto prevede l’uso combinato di una macchina fotografica HD dotata di apposita custodia subacquea e di una telecamera RGB accoppiata a filtri ottici per la cattura segnale di intensità della fluorescenza. La combinazione è testata in laboratorio, sia a secco che all’interno di un sistema di acquari contenenti acqua marina (sistemi a ricircolo da 950 L con vasche multiple e condizioni controllate), e campioni di organismi prelevati principalmente dalle catture accessorie dei pescatori. I risultati raggiunti tramite il progetto POSEIDON contribuiscono al progresso nel contesto scientifico-tecnologico delle conoscenze nell’ambito delle metodologie di rilevamento sottomarino, aumentando la risoluzione, l’accuratezza e il contenuto informativo dei dati raccolti e dei flussi di lavoro di elaborazione attraverso lo sviluppo di una soluzione volta al miglioramento della qualità delle misurazioni e all’aumento del grado di automazione nelle attività di monitoraggio in ricerca ecologica. Per quanto riguarda la raccolta di dati, il progetto contribuisce in modo significativo al progresso tecnologico, fornendo un prototipo funzionante ed efficace di sistema di misura multi-sensore per analisi geometriche e di fluorescenza. Le caratteristiche principali sono: la possibilità con lievi modifiche hardware di essere utilizzato direttamente da subacqueo, ad esempio ecologi durante la loro pratica (uso manuale); personalizzazione dell'installazione su un drone marino (disponibilità diretta con il modello di UROV utilizzato nel progetto, con lievi modifiche adattabile ad altri mezzi); sostenibilità economica del sistema nel suo complesso; miglioramento delle prestazioni della fotogrammetria grazie alla combinazione con la fluorescenza.