RiparianEye

La sfida

Le piante acquatiche invasice (IAS), crescendo in un ecosistema non adattato alla presenza di una nuova specie, spesso alterano le dinamiche delle popolazioni in maniera sensibile, causando perdita di biodiversità e diminuzione della qualità di vita delle comunità locali, ad esempio intasando le vie d’acqua, ostacolando le attività ricreative e turistiche, e persino rappresentando un pericolo per la salute umana. Al tempo stesso, la gestione tradizionale delle IAS comporta costi onerosi per le pubbliche amministrazioni e gli enti preposti, e si rivela spesso insostenibile nel lungo periodo.

L’Unione Europea pubblica periodicamente un elenco di specie esotiche invasive, che minacciano la biodiversità, l’integrità degli habitat e le attività umane, con conseguenze economiche significative. Questo è vero anche nell’area Torinese, area sulla quale si focalizza il progetto, in particolare su due zone pilot del fiume Po: la prima nei pressi dei Murazzi, la seconda a Villafranca. In entrambe la proliferazione di specie invasive è diventata problematica a causa di molto fattori, tra questi il cambiamento climatico, ed incide negativamente sulla vita delle specie autoctone, sul turismo e sulla popolazione causando molti disagi.

Due PMI specializzate in ICT Verde ed Footprint/Economia Circolare, avvalendosi dei servizi di un OdR di eccellenza (UNITO – Ecologia delle Acque e Biochimica), stanno sviluppando RiparianEye, piattaforma che ha come finalità l’utilizzo della biomassa per fini energetici, farmaceutici, cosmetici e nutraceutici.

Il progetto: innovazione al servizio della Sostenibilità

Attraverso questo progetto, si intendono analizzare e proporre strumenti strategici per il riutilizzo di queste risorse, trasformandole da problema ambientale a opportunità sostenibile in ottica di economia circolare, generando nuovi flussi economici e riducendo l’impatto ambientale. Il progetto utilizza la “AI per la Biodiversità” – dal monitoraggio delle IAS, alla mappatura degli ecosistemi fluviali, fino all’ottimizzazione delle strategie di gestione – con un team altamente interdisciplinare, che garantisce una visione olistica e promuove lo sviluppo di soluzioni sostenibili all’avanguardia.

Zirak e Studio Fieschi, PMI specializzate in ICT Verde e Footprint/Economia Circolare, in collaborazione con un Organismo di Ricerca di eccellenza (UNITO – Ecologia delle Acque e Biochimica), svilupperanno tre componenti funzionali, che saranno testate in un progetto pilota per promuovere l’utilizzo della biomassa a fini energetici, farmaceutici, cosmetici e nutraceutici:

• • la prima componente, LAB, riguarda il laboratorio e si concentra sulla ricerca delle potenzialità della biomassa, con particolare attenzione alla produzione di energia green e all’estrazione di biomolecole di alto valore aggiunto per applicazioni farmaceutiche, cosmetiche e nutraceutiche.
  • la seconda componente, AI, rappresenta l’innovazione tecnologica necessaria per tracciare da dati aerei le specie, quantificare l’abbondanza della risorsa attraverso la creazione di dataset ad hoc, modelli di intelligenza artificiale e modellizzandone la sua distribuzione.
  • infine, la componente LCA si focalizza sull’analisi del ciclo di vita, con l’obiettivo di valutare l’impatto potenziale delle diverse opzioni di utilizzo in termini di economia circolare e sostenibilità ambientale.

queste tre componenti agiscono sinergicamente per creare una piattaforma flessibile e modulare, applicando tecniche di AI a dati aere per monitorare e mappare la biomassa con precisione, generando benefici concreti in svariati ambiti:

• • Economico: Conversione di rifiuti in risorse, creazione di posti di lavoro e valorizzazione delle risorse locali.
  • Ambientale: Riduzione del waste, protezione della biodiversità e conservazione degli habitat, diminuendo la necessità di estrarre risorse naturali non rinnovabili.
  • Sociale: Mitigazione dei rischi per la salute umana legati alle specie invasive e promozione di un ecosistema equilibrato.
  • Politico: Rafforzamento della resilienza territoriale e posizionamento strategico del Piemonte nelle tecnologie sostenibili.

Il progetto rientra all’interno di una linea strategica aziendale che si focalizza su diverse problematiche dell’ecosistema fluviale, al momento in fase prototipale, che permette di analizzare condizioni anormali dei un fiume o una fascia circostante.

RiparianEye – features

Il ruolo di Zirak

Zirak, in qualità di capofila, ha ideato il progetto RiparianEye – Biomass, e sta sviluppando la piattaforma End-to-End, incluso:

• • il pre-processing dei dati aerei (satellitari, immagini multispettrali)
  • la gestione di grandi moli di dati nel backend studiato ah-hoc
  • L’inclusione dei dati presi dal campo dai partner di progetto
  • lo sviluppo ed il tuning delle algoritmiche di Computer Vision e di Artificial Intelligence necessarie
  • l’analisi dei vari indici vegetativi, delle bande multispettrali e delle loro combinazioni
  • la gestione di alert precoci
  • il layer di presentazione attraverso un frontend efficace ed inuitivo

La finalità di Zirak è quella, veicolando il sul know-how attraverso RiparianEye, di diventare un attore di riferimento per l’economia circolare in Piemonte attraverso strumenti di Big Data Analytics, Computer Vision ed intelligenza artificiale.

Un’interfaccia intelligente e intuitiva

Il nostro frontend combina visualizzazioni geospaziali interattive, strumenti analitici avanzati e una gestione personalizzata dei dati per trasformare informazioni complesse in decisioni concrete. Con design modulare e reattivo, garantisce prestazioni fluide su qualsiasi dispositivo, offre:

• • Mappe dinamiche per esplorare dati raster e vettoriali con filtri personalizzabili.
  • Strumenti analitici come analisi temporali, formule personalizzate e notifiche intelligenti.
  • Dashboard personalizzate per gestire dati, preferenze e report con facilità.

Il nostro frontend è stato pensato per essere scalabile, estensibile e perfettamente interoperabile con gli standard geospaziali.

Offre una piattaforma geospaziale interattiva per l’analisi di dati ambientali e territoriali, consentendo:

1. 1. Visualizzazione di dati raster e NDVI evidenziando aree con diverse intensità di vegetazione tramite una scala cromatica (ad esempio, dal rosso al verde).
   2. Strumenti di configurazione degli indici e delle bande desiderate, definendo formule personalizzate, regolando valori minimi/massimi e scegliendo mappe cromatiche
   3. Interazione completa con la mappa
   4. Analisi temporale permettendo un’analisi comparativa dei dati nel tempo.
   5. Output personalizzato.
   6. Interazione dinamica con strumenti per navigare sulla mappa, regolare l’opacità dei layer e aggiungere annotazioni o pin personalizzati.

Questa interfaccia è progettata per supportare decisioni basate su dati ambientali, facilitando il monitoraggio della vegetazione, la pianificazione territoriale e l’analisi di risorse naturali.

L’interfaccia offre inoltre la funzionalità di confronto side-by-side di dati geospaziali, consentendo di analizzare variazioni temporali, differenze tra due dataset, confrontare indici differenti nelle stesse date o in momenti diversi nel tempo.

Ogni pannello è configurabile individualmente, con strumenti per personalizzare formule, mappe cromatiche e parametri. Ideale per monitorare cambiamenti ambientali, come l’evoluzione della vegetazione, fornisce un’esperienza interattiva fluida e sovrapposizione dei dati:

L’interfaccia integra un sistema di “slideshow”, cioè di analisi temporale avanzata, permettendo agli utenti di selezionare date specifiche o intervalli temporali per osservare e monitorare variazioni nei dati geospaziali in modo dinamico, quali cambiamenti nella vegetazione o distribuzione delle risorse.

Questa funzionalità è particolarmente utile per analizzare trend ambientali e supportare decisioni basate su dati storici e aggiornamenti in tempo reale: