Una rete di ricerca d’eccellenza per l’ambiente, la società e le persone. L’Europa punta a sviluppare strumenti di intelligenza artificiale per la sostenibilità ambientale e sociale e lo intende fare sviluppando una rete di ricerca d’eccellenza con il progetto ELIAS

Si chiama ELIAS (acronimo di European Lighthouse of AI for Sustainability) ed è una rete di eccellenza che intende contribuire all’istituzione di un “faro” europeo dedicato all’AI, in linea con gli obiettivi fissati dalla Commissione Europea.

Combinare AI e sostenibilità, ambientale e sociale, può portare a sviluppi, in termini di progetti e soluzioni, di grande interesse, oltre che di stretta attualità. L’Europa pone da tempo una forte attenzione su questi temi, consapevole delle sfide da affrontare, che partono dalla crisi climatica a quella energetica. L’impiego di tecniche di intelligenza artificiale ha e avrà un ruolo sempre più strategico per affrontare e contribuire a risolverle. Da questi presupposti è stata avviata ELIAS, progetto e, al tempo stesso, consorzio che intende collegare i ricercatori del mondo accademico con i professionisti del settore: a oggi fanno parte di essa 34 partner di 17 Paesi. Il progetto, di durata quadriennale, è finanziato con fondi UE con oltre 11 milioni di euro.

L’Italia ha un ruolo di primo piano: a coordinarla è l’Università di Trento e sono coinvolti attivamente altri sei attori, tra cui quattro atenei, la Fondazione IIT e un’azienda di riferimento internazionale in materia ingegneristica.

L’obiettivo di ELIAS è sviluppare strumenti di intelligenza artificiale per la sostenibilità con un basso livello di maturità tecnologica (compreso tra 1 e 5). In particolare, saranno esplorate tre attività principali: AI per la sostenibilità ambientale, sociale e affidabile per l’individuo.

Takeaway

AI per la sostenibilità: il progetto europeo ELIAS

ELIAS si basa sull’esperienza dello European Laboratory for Learning and Intelligent Systems (ELLIS), riconosciuto a livello internazionale come una realtà di grande successo. Fondata nel 2018, ELLIS si basa sul machine learning come motore dell’intelligenza artificiale moderna e mira a garantire la sovranità dell’Europa in questo campo competitivo creando un laboratorio di ricerca multicentrico sull’intelligenza artificiale. Non solo: collegata a ELLIS vi sono iniziative di collaborazione in tandem con altri progetti della Rete europea di eccellenza come AI4Media, TAILOR (Trustworthy AI through the integration of learning, optimisation and reasoning), e HumanE-AI-Net. La finalità è quella di creare un ecosistema completo per il progresso dell’intelligenza artificiale.

Ma quale sarà il modus operandi per collegare l’AI alla sostenibilità ambientale, sociale e delle persone?

«Con ELIAS la finalità di sviluppare AI per la sostenibilità viene definita sotto forma di tre ambiti: individuo, società e ambiente. L’applicazione di tecniche di intelligenza artificiale verrà definita in base alle effettive necessità», spiega Nicola Gatti, docente del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano che figura tra i partecipanti al consorzio europeo inaugurato ufficialmente a Trento lo scorso settembre.

«Quando si parla di sviluppare AI per la sostenibilità ci si riferisce a tre ambiti: individuo, società e ambiente. L’applicazione di tecniche di intelligenza artificiale verrà definita in base alle effettive necessità». 

A proposito di sostenibilità ambientale, i temi sono svariati, spaziando dal climate change a tutto ciò che può avere un impatto sull’ambiente.

Per quanto riguarda la sostenibilità sociale, il concetto si suddivide in tre aspetti: uno attinente a tutto ciò che riguarda la difesa della democrazia contro i rischi specifici (manipolazione di elezioni, violazione degli strumenti biometrici ecc.); la prosperità; il coordinamento efficiente delle persone in situazioni varie (per esempio, nel caso di traffico cittadino).

Infine si considera la sostenibilità diretta all’individuo, specie nei casi riguardanti l’ambito della salute: qui rientrano medicina personalizzata, assistenza domiciliare e altro ancora.

I casi d’uso sviluppati

In questi tre ambiti rientrano almeno sei use case: AI per l’ottimizzazione degli edifici (ambiente) per la riduzione dei costi migliorando il consumo energetico attraverso sistemi di controllo intelligenti che richiedono sia algoritmi di controllo che previsione del consumo effettivo basato su modelli storici e metadati, come le informazioni meteorologiche.

AI per il monitoraggio dell’infrastruttura virtuale (sociale) intende identificare attacchi informatici che prendono di mira l’architettura dei micro servizi.

Pubblicità responsabile e incentrata sull’utente (individuo) ha lo scopo di affrontare le sfide legate all’uso responsabile dell’intelligenza artificiale nella pubblicità online, dove le metriche di ottimizzazione tradizionali si concentrano sui tassi di clic e di conversazione.

C’è poi il caso riguardante la necessità di mitigare la percezione disinformata dei migranti nell’UE (sociale) supportando l’ideazione e la definizione di contro-narrazioni da parte di migranti, rifugiati e studenti, fornendo supporto nella verifica delle informazioni, nell’accesso a fonti affidabili e nella descrizione di come le notizie false si diffondono nei social media.

In campo ambientale si lavora su un caso d’uso dell’AI per la previsione dello stato della vegetazione (ambiente), per studiare le previsioni basate sull’intelligenza artificiale sugli effetti dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi, che possono poi essere tradotte in previsioni sul raccolto dei raccolti, sulla salute delle foreste e sul bilancio idrico.

Infine, il progetto Open Materials Discovery (ambiente) intende sviluppare metodi di intelligenza artificiale in grado di prevedere la struttura di nuovi materiali.

In particolare, il gruppo di ricerca del Dipartimento DEIB del Politecnico lavorerà nel comparto società, operando sia sull’aspetto di sicurezza per i processi democratici sia sulla necessità di rendere efficiente il coordinamento delle persone.

I potenziali sviluppi di ELIAS e dell’AI per la sostenibilità

Il progetto ELIAS è all’inizio del suo percorso, ma le opportunità che apre sono di forte interesse, come ipotizza Gatti:

«a mio avviso ciò che sortirà dal progetto saranno dei nuovi ambiti di ricerca oggi solo accennati. Il lavoro si orienterà nel definire schemi innovativi per tutto il mondo della sostenibilità: per esempio in ambito society ci sono già realtà imprenditoriali che la stanno seguendo con risvolti di un certo interesse. Scopo di ELIAS sarà evidenziare nuovi problemi che verranno poi studiati in letteratura, aprendo potenzialmente a nuove aree di ricerca».