Sviluppata tecnologia basata su visione artificiale e deep learning per il controllo dei supermercati e delle interazioni tra le persone

Garantire la sicurezza all’interno dei supermercati, dai quali dipende il soddisfacimento di necessità primarie per la popolazione e che sono diventati luoghi particolarmente sensibili a causa dell’emergenza coronavirus, è un’esigenza di estrema attualità. Lo dimostrano le tante iniziative di importanti catene di vendita in tutto il mondo, che limitano il numero massimo di clienti contemporaneamente ammessi, controllano con i loro addetti il rispetto della distanza tra le persone e monitorano il corretto comportamento alle casse durante i pagamenti.

Con un nuovo macchinario automatico, unico nel suo genere, basato sulla visione artificiale, sviluppato dal gruppo di ricerca VIsion and Smart sensors Laboratory del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e Scienze matematiche dell’Università di Siena, si potranno evitare problemi di sovraffollamento nei supermercati e di eccessiva vicinanza tra le persone. La nuova tecnologia è infatti in grado di rilevare il passaggio delle persone agli ingressi e alle uscite, regolando dinamicamente i flussi nei negozi, nei magazzini e nelle aree affollate e controllando il rispetto delle distanze di sicurezza.

“Abbiamo messo a punto un innovativo sistema distribuito basato su visione artificiale, elaborazione di immagini tridimensionali, deep learning e tecniche ICT LoRaWAN” – spiega il professor Alessandro Mecocci, supervisore del progetto – . Una delle sue funzionalità più importanti consiste nella possibilità di gestire in automatico l’ingresso ai supermercati mediante un ‘semaforo intelligente’ capace di indicare al primo della fila quando può entrare sulla base del numero di persone presenti all’interno e sulla base del numero di persone che stanno uscendo. È possibile gestire più ingressi e più uscite contemporaneamente. In tal modo si può rendere più efficace l’impiego del personale di sorveglianza che, invece di dover presidiare i varchi di accesso e uscita, può dedicarsi ad altre funzioni di controllo e supporto”.

L’apparato è già stato sperimentato durante il Palio dell’Assunta del 2018 a Siena, dove ha contato in tempo reale flussi di persone in ingresso e uscita da piazza del Campo con una densità pari a 200 persone al minuto e un errore dello 0,78%.

Oltre a determinare il numero esatto di persone all’interno di un’area estesa in cui si entra ed esce attraverso un numero predefinito di varchi, l’architettura sviluppata dal gruppo di ricerca dell’Università di Siena può anche controllare specifiche sotto aree interne, monitorando il rispetto delle distanze di sicurezza e avvertendo prontamente il personale addetto su dove e quando si iniziano a formare ammassamenti.

“Il sistema è estremamente avanzato – prosegue il professor Alessandro Mecocci – e presenta soluzioni innovative che consentono una maggiore flessibilità operativa e prestazioni di altissimo livello, il tutto senza necessità di alcuna specifica infrastrutturazione (basta una presa di corrente, ndr), essendo basato su tecnologie di Internet of Things (IoT). Mediante analisi di prossimità basate sulle teorie delle ‘forze di interazione sociale’, è possibile identificare i tipi di relazione fra gli individui e segnalare quelli inappropriati. Le informazioni possono essere facilmente centralizzate per poi essere rese disponibili mediante WEB services e Mobile Apps. L’importanza dl questo tipo di realizzazione – aggiunge Mecocci – deriva anche dal fatto che l’attuale situazione di emergenza verrà superata in maniera progressiva e, pertanto, l’esigenza di svolgere controlli sul livello di densità delle persone nei vari spazi rimarrà elevata anche durante le successive fasi di ripresa di tutte le attività. Anzi, presumibilmente, altri fornitori di servizi come banche, poste, centri commerciali e altri spazi di pubblica utilità sono destinati a beneficiare di un sistema di controllo come quello sviluppato, che è in grado di rispettare in tutto la privacy individuale sfruttando risorse computazionali ‘at-the-edge-of-the-network’, come si dice in gergo tecnico”.

La nostra vita futura è in procinto di cambiare e le tecnologie giocheranno un ruolo ineludibile. In questo senso il VISLab dell’Università di Siena vuole mettere a disposizione le sue competenze. “Vogliamo impiegare le nostre risorse e competenze accumulate in più di tre decenni di importanti collaborazioni scientifiche e di trasferimento tecnologico, a livello nazionale e internazionale, per contribuire alla lotta contro la diffusione del Covid-19. In quest’ottica recentemente abbiamo fondato uno spin-off universitario, ‘Hyperion srl’, per meglio finalizzare il trasferimento tecnologico delle nostre ricerche e siamo disponibili a effettuare sperimentazioni delle nostre tecnologie assieme ad altri partner interessati”.