L’algoritmo rimuove le distorsioni dalle foto subacquee per aiutare la ricerca oceanica

L'Università di Haifa, in collaborazione con l'ingegnere e oceanografo Derya Akkaynak, ha messo a punto un'innovativa Intelligenza Artificiale che, grazie a un particolare algoritmo, è in grado di rimuovere le distorsioni presenti nelle foto subacquee, in modo da migliorare la ricerca oceanica.

Negli ultimi anni lo sviluppo degli algoritmi fotografici ha compiuto passi da gigante, riuscendo a migliorare le foto in diversi ambiti, grazie alla capacità dell’IA di eliminare distorsioni e difetti di vario tipo. Tuttavia per quanto riguarda la ricerca oceanica questo progresso è stato assai minore, a causa della complessità delle distorsioni presenti nelle foto, dovute al modo in cui la luce viene assorbita e dispersa dall’acqua. Ora però, grazie alla collaborazione tra l’ingegnere e oceanografo Derya Akkaynak e l’Università di Haifa, in Israele, è stato messo a punto un nuovo programma di intelligenza artificiale, chiamato Sea-Thru, in grado di catturare immagini scientificamente accurate, con colori corretti e prive della tipica foschia di cui soffrono le foto subacquee.‎

‎Per affrontare il problema, Akkaynak ha addestrato il software utilizzando set di immagini subacquee catturati autonomamente dal team di ricerca, tramite l’uso di normali prodotti consumer disponibili sul mercato. Come soggetto Akkaynak si è concentrato soprattutto sui coralli, visto che sott’acqua più il soggetto è lontano più è oscurato dalle distorsioni. Akkaynak ha dunque posizionato una scheda colore vicino al corallo, per poi fotografare entrambi da diverse angolazioni e distanze.‎

‎Utilizzando queste immagini come un set di dati, i ricercatori hanno poi addestrato il programma per analizzare matematicamente le immagini, rimuovere le distorsioni e regolare il colore, lavorando a livello di singolo pixel. Ovviamente il risultato non è equivalente a quello che si potrebbe ottenere con i normali strumenti di foto editing, come il de-fog o la correzione colore‎‎. “Questo metodo non produce immagini in stile Photoshop” ha infatti spiegato Akkaynak. “Non si tratta di migliorare o saturare i colori in un’immagine, ma di applicare una correzione fisicamente accurata anziché una modifica visivamente piacevole”.‎

‎”Sea-Thru è un passo importante verso la preparazione di grandi set di dati subacquei destinati all’addestramento di potenti algoritmi di visione artificiale e apprendimento automatico, e contribuirà a stimolare la ricerca subacquea in un momento in cui i nostri oceani sono sotto stress a causa dell’inquinamento, dei cambiamenti climatici e di una pesca eccessiva”, conclude la ‎‎ricerca.‎