Arancino, l’IA siciliana

SmartMe Arancino è l’innovativo sistema di Intelligenza artificiale sviluppato in Sicilia, ispirandosi al funzionamento del sistema neurobiologico del cervello umano.

di Lisa Borreani

L’Intelligenza Artificiale (IA o AI) è quella tecnologia che, basandosi su algoritmi matematici e logici, è in grado di eseguire operazioni prima riservate al solo intelletto umano, quali l’apprendimento, la risoluzione di un problema, la comprensione del linguaggio, la pianificazione di eventi e il riconoscimento di stimoli visivi e sonori.

Il Machine Learning è quell’ambito dell’AI che può essere definito come una sorta di variante della programmazione tradizionale con cui i sistemi apprendono in modo autonomo senza istruzioni esplicite e regole predeterminate nel codice.

Si tratta, insomma, di una modalità avanzata per l’ottenimento di dati e l’estrapolazione di informazioni utili, per esempio, per prevedere tendenze o anticipare possibili scenari. Ma il Machine Learning non si limita a questo: grazie a speciali algoritmi i dati vengono interpretati tradotti e rielaborati, eseguendo analisi predittive, ottimizzando automaticamente i sistemi informativi e creando nuovi contenuti sulla base di ciò che si è appreso.

Le applicazioni dell’intelligenza artificiale e del machine learning sono infinite. All’interno di un sito produttivo, ad esempio, consentono di semplificare e migliorare l’interazione tra personale e macchina, o nel migliore dei casi, di ridurre ai minimi termini la necessità di interventi manutentivi su dispositivi o macchinari.

SmartMe è nata nel 2017 come spin-off del Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Messina, ed è formata ad oggi da più di 30 persone, che opera in tutta Europa e collabora con università e centri di ricerca in tutto il mondo.

La sede si affaccia sullo Stretto di Messina e proprio le iniziali ME sono parte del nome, perché questo territorio è parte del DNA aziendale. Lo Stretto di Messina, infatti, è un luogo denso di storia e di mito, ed è stato per secoli decisivo per il commercio e la cultura di tutto il Mediterraneo.

“Ma il nostro ME sta a significare anche la nostra idea di tecnologia, e quindi il nostro modo di progettare sistemi, di garantire sicurezza e monitoraggio e di utilizzare l’Intelligenza Artificiale, che mette al centro, sempre, l’essere umano. Crediamo fermamente che la transizione digitale costituisca oggi il passaggio obbligato per quelle realtà che vogliono essere realmente competitive sul mercato” dichiara Angelo Zaia, a capo di SmartMe.

La macchina che permette di creare le schede elettroniche

Il contributo di SmartMe, in questo scenario, vuole porre l’accento sull’importanza del fattore umano per rendere le aziende e le città, e quindi la vita di tutti noi, più sostenibili, più sicure, più rispettose dell’ambiente e della dignità dell’uomo.

“In SmartMe riteniamo però che l’approccio tradizionale alla progettazione e alla implementazione di un sistema, quale esso sia, si concentra troppo spesso unicamente sugli aspetti cosiddetti funzionali trascurando, ad esempio, l’ambiente in cui quel sistema è immesso e vive. Per questo ci piace dire che i nostri sistemi di AI, a partire dalla tecnologia Arancino AI, sono pensati con un approccio neuro-biologico e vengono concepiti ispirandosi a una architettura che si potrebbe definire auto-cosciente e che risulta essere alla prova dei fatti perfettamente resiliente e proattiva” dichiara Angelo Zaia.

Non soltanto apprendimento, quindi, ma anche interazione con una serie di fattori, in primis col cosiddetto fattore umano e col fattore ambiente. Per questo i sistemi di manutenzione predittiva realizzati da SmartMe per l’industria 4.0 sono oggi i più innovativi e intelligenti sul mercato.

Il team di SmartMe

Arancino

Arancino AI è un’architettura software e hardware che agisce da cervello di un sistema di manutenzione predittiva per l’implementazione di algoritmi di machine learning. Proprio come il cervello umano Arancino AI è stato sviluppato basandosi su concetto di comunicazione tra emisfero destro ed emisfero sinistro, consentendo il monitoraggio e il rilevamento in tempo reale di anomalie e difetti nelle apparecchiature a fini preventivi.

L’emisfero destro si occupa del riconoscimento delle immagini e dello spazio circostante, quello sinistro invece gestisce la funzione di calcolo.

L’attività dei due emisferi (funzione che in Arancino viene svolta da un microprocessore e da un microcontrollore) viene coordinata da un altro elemento chiamato “memoria condivisa”; quest’ultimo, esattamente come nel cervello umano, li fa comunicare tra loro e, a livello superiore, attraverso diversi tipi di connessione (LoRa, Sigfox, Bluetooth, wifi, 4/5G), comunica con gli altri dispositivi presenti all’interno della rete. I dati vengono raccolti, analizzati, elaborati e consentono il rilevamento in tempo reale di anomalie e difetti dei sistemi e delle apparecchiature che si stanno monitorando.

SmartMe ha sviluppato poi una soluzione orizzontale orientata al cloud che permette l’interscambio di informazioni con gli Arancini, a prescindere dalla loro posizione, configurazione hardware, software e di rete.

All’interno di ogni applicazione, Arancino AI crea un algoritmo personalizzato che fornisce informazioni in grado di diagnosticare il problema e conoscerne la gravità, consentendo di intervenire in tempo reale e prevenendo in questo modo guasti che possono influire sul processo di produzione e costi superflui nella sostituzione delle parti danneggiate.

La tecnologia Arancino AI risponde alle esigenze dell’industria 4.0 migliorando la sostenibilità di ogni tipologia di produzione e la manutenzione predittiva dei processi. Al tempo stesso, l’adozione della tecnologia Arancino AI all’interno, ad esempio, di progetti di riqualificazione urbana consente di operare sul monitoraggio dell’aria e del grado di inquinamento, sull’analisi dei flussi di traffico al fine di implementare progetti di mobilità sostenibile, o ancora sull’efficienza degli impianti di gestione del patrimonio idrico o sulla prevenzione degli eventi climatici estremi attraverso i sensori sui territori più a rischio.

“Si pensi a sistemi complessi come gli ambienti industriali”, spiega Angelo Zaia, “all’interno dei quali una serie di Arancini connessi tra loro sono in grado di informatizzare tutti i processi facendo comunicare tra loro operatori e macchine e mantenendo lo stato di salute del sistema in un’ottica di centralità del fattore umano, di sostenibilità e di manutenzione predittiva.”

Ma i campi di applicazione sono pressoché infiniti.

In che modo l’intelligenza artificiale può influenzare la nostra vita?

1. Settore della Salute e Assistenza Sanitaria: l’IA può rivoluzionare la diagnosi e il trattamento delle malattie attraverso l’analisi avanzata di dati medici, rilevando pattern e predizioni degli esiti clinici. Essa fornisce un supporto cruciale agli operatori sanitari per decisioni informate e piani di trattamento personalizzati.

2. Educazione Personalizzata: l’IA può trasformare il campo dell’educazione, offrendo strumenti di insegnamento adattati alle esigenze di ogni studente. Inoltre, assiste gli insegnanti nell’identificazione delle lacune nell’apprendimento, facilitando approcci didattici personalizzati.

3. Mobilità e Trasporti Intelligenti: l’IA può ottimizzare l’efficienza e la sicurezza dei trasporti, attraverso tecnologie di guida autonoma e gestione del traffico intelligente, riducendo incidenti e congestione stradale.

4. Sostenibilità Ambientale: l’IA può ottimizzare l’uso di risorse naturali, come energia e acqua, e supportare strategie di conservazione ambientale. Inoltre, agevola il monitoraggio dell’inquinamento e predice i cambiamenti climatici.

5. Agricoltura Intelligente: l’IA può migliorare la produttività agricola mediante il monitoraggio avanzato delle colture e l’ottimizzazione dell’irrigazione, fertilizzazione e controllo dei parassiti.

6. Città Intelligenti: l’IA può svolgere un ruolo cruciale nella trasformazione di città in comunità intelligenti, ottimizzando servizi pubblici come trasporto, illuminazione e gestione dei rifiuti.

Case history

Sacertis

Per Sacertis, società che si occupa del monitoraggio di grandi infrastrutture, della diagnostica e dell’ottimizzazione della loro stabilità e della loro resilienza, SmartMe ha messo a punto il software necessario alla cosiddetta Structural Health Monitoring (SHM) e alla comunicazione tra sensori e gateway per l’analisi dei dati in tempo reale. Si tratta di una tecnologia decisiva per la prevenzione di anomalie, shock imprevisti e/o impatti a lenta insorgenza su viadotti autostradali, ma anche applicabile a gallerie e grandi edifici.

Tecnokar

Per il gruppo Tecnokar (produzione e distribuzione di semirimorchi con sede in Umbria) SmartMe ha sviluppato e implementato l’innovativa soluzione Tecnokapp, una piattaforma completa che consente la gestione e l’attivazione delle funzioni di un trailer in maniera completamente sicura, migliorando le procedure relative al fleet management e alla manutenzione predittiva.

Tecnokapp fa un ampio ricorso all’architettura Arancino AI e a un framework Open Stack che consentono tanto di avviare le funzioni di gestione del rimorchio quanto di monitorare in tempo reale lo status operativo del trailer, acquisendo informazioni dai sistemi ABS e EBS di terze parti, dai sensori e dagli attuatori installati sui trailer.

Auroflex

La Auroflex è un’azienda con sede ad Alcamo, che produce etichette di lusso adesive su bobina, in particolare per il comparto wine, beer & spirits. L’azienda ha sempre offerto ai propri clienti una consulenza customizzata, tanto su committenze continuative basate su grandi numeri, quanto su richieste più occasionali relative a pochi lotti. Per questi clienti, attraverso il ricorso a un motore di Intelligenza Artificiale basato su un sistema di machine learning, SmartMe ha messo a punto un sistema di backend.

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