Tecniche di intelligenza artificiale combinate con dati dell’EU Copernicus Marine Service sono state per la prima volta applicate allo studio dell’habitat dei cetacei nel Mar Ionio settentrionale, con l’obiettivo di ampliare la comprensione della loro bio-ecologia e migliorarne la conservazione e la tutela. Lo studio, pubblicato su Scientific Reports, ha coinvolto Cnr-Stiima, Jonian Dolphin Conservation, Fondazione CMCC e le Università di Bari e della Basilicata.

Con l’obiettivo di comprendere meglio habitat e usi dei cetacei, l’Istituto di sistemi e tecnologie industriali per il manifatturiero avanzato del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Stiima) di Bari ha condotto uno studio sfruttando per la prima volta tecnologie di intelligenza artificiale, in collaborazione con Jonian Dolphin Conservation (Jdc), Fondazione Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici (CMCC), Dipartimento di bioscienze, biotecnologie e ambiente e Dipartimento di informatica dell’Università di Bari e Scuola di ingegneria dell’Università della Basilicata. La ricerca è pubblicata su Scientific Reports.

“I cetacei sono esposti a molteplici stress di natura antropica e ai cambiamenti climatici. Valutare lo stato di conservazione di queste specie diventa dunque strategico per impostare efficaci piani di gestione sostenibile della risorsa mare e, nello stesso tempo, per la conservazione delle aree critiche per la fauna marina d’interesse comunitario”, spiega Rosalia Maglietta esperta di intelligenza artificiale del Cnr-Stiima. “Per farlo, abbiamo utilizzato descrittori ambientali forniti dalla Fondazione CMCC e ricavati mediante l’uso di tecniche di telerilevamento spaziale e di prodotti di modellistica numerica del Servizio europeo Marine Core Service, che forniscono una vasta gamma di informazioni in relazione ai dati raccolti sull’ambiente in cui i delfini vivono, per la prima volta investigati e presentati in uno studio scientifico. Sfruttando le informazioni contenute nei descrittori ambientali forniti dal Servizio Copernicus, le intelligenze artificiali hanno consentito di predire l’abbondanza di tre odontoceti più diffusi nel Mar Ionio settentrionale: la stenella striata, il tursiope e il grampo”.

“Le intelligenze artificiali hanno evidenziato che la concentrazione di nutrienti inorganici, quali i nitrati, il fitoplancton, la temperatura e la salinità, sono le variabili ambientali che più influenzano la distribuzione e l’abbondanza dei cetacei oggetto dello studio. Infatti, come evidenziato dalle analisi condotte dagli ecologi del Dipartimento di bioscienze, biotecnologie e ambiente dell’Università di Bari, questi parametri ambientali specifici dell’habitat marino sono direttamente collegati alla produzione primaria e, quindi, alla presenza abbondante di prede”, chiarisce Roberto Carlucci dell’Università di Bari.

“Preziosi per l’esame dell’habitat sono stati i dati di avvistamento raccolti nell’area di studio dall’Associazione Jonian Dolphin Conservation, lungo un arco temporale di oltre 10 anni, tra l’estate del 2009 e quella del 2022, secondo un rigido protocollo scientifico. Le attività di Citizen Science sviluppate dall’associazione, con il coinvolgimento di cittadini, studenti e turisti, sono inoltre risultate strategiche per l’acquisizione con continuità temporale di questi dati”, conclude Maglietta. “Lo studio, con il suo carattere multidisciplinare, porta avanzamento e nuova conoscenza sull’utilizzo dell’habitat da parte di questi odontoceti.  Inoltre, la strategia di analisi e studio sviluppata potrebbe essere efficacemente applicata anche in altre aree geografiche e su specie di cetacei differenti”.

Lo studio: Maglietta, R., Saccotelli, L., Fanizza, C. et al. Environmental variables and machine learning models to predict cetacean abundance in the Central-eastern Mediterranean Sea. Sci Rep 13, 2600 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-29681-y