Questo articolo è stato pubblicato anche su “Agenda Digitale” in data 21 dicembre 2023:
Guida alla Computer Vision: vantaggi e nodi etici
Immagina un’auto dotata di telecamere e sensori, capace di navigare nel traffico con l’abilità di un autista esperto.
Visualizza un sistema di sorveglianza che va oltre la semplice registrazione video, interpretando attivamente gli eventi come se avesse una coscienza critica.
Pensa a un software che, esaminando le scansioni mediche, è in grado di rilevare precocemente segni di malattie come il cancro, o a un’app sul tuo smartphone che ti consenta di provare virtualmente abiti, adattandosi alla tua forma e dimensione.
Questi non sono scenari futuristici, ma realtà concrete rese possibili dalla Computer Vision, una delle più affascinanti branche dell’Intelligenza Artificiale.
Questa tecnologia permette ai computer e ai sistemi di “vedere”, interpretare ed elaborare le immagini in modo simile all’occhio umano.
Attraverso l’uso di algoritmi avanzati, sensori sofisticati e tecniche di apprendimento automatico, la Computer Vision apre nuovi orizzonti, trasformando il modo in cui interagiamo con il mondo che ci circonda.
Computer Vision: fondamenti
Al centro dell’universo della Computer Vision si trova l’elaborazione delle immagini: una vera e propria magia tecnologica.
Questo processo inizia quando le telecamere catturano la luce, trasformandola in rappresentazioni digitali che il computer può comprendere.
Queste immagini non sono semplici fotografie, ma dati complessi che raccontano storie di forme, oggetti e schemi nascosti nel mondo visibile.
Una volta che queste rappresentazioni digitali sono catturate, entrano in gioco algoritmi sofisticati e tecniche di apprendimento automatico.
Questi algoritmi sono come cervelli digitali, costantemente addestrati e affinati per interpretare i dati visivi, e programmati per riconoscere pattern, differenziare oggetti, e persino capire il movimento e l’azione.
Ad esempio, in una strada affollata la Computer Vision può distinguere tra veicoli, pedoni e biciclette, comprendendo la loro posizione e movimento.
In un contesto medico, può analizzare una scansione per individuare anomalie che altrimenti potrebbero sfuggire all’occhio umano.
Questa capacità di “vedere” e interpretare non è limitata solo a ciò che è ovvio, ma può anche rivelare dettagli invisibili o non evidenti all’osservazione umana.
La Computer Vision non si limita a catturare immagini, ma le trasforma in intuizioni e azioni, aprendo infinite possibilità: dalla guida autonoma alla diagnosi medica, dalla sorveglianza intelligente allo shopping online interattivo.
È una tecnologia che sta ridefinendo i confini del possibile, rendendo i computer non solo strumenti di calcolo, ma veri e propri osservatori attenti e intelligenti del mondo intorno a noi.
Computer Vision: vantaggi
L’implementazione di sistemi di Computer Vision nel tessuto quotidiano delle attività aziendali apporta miglioramenti tangibili e versatili, che si estendono a diversi aspetti operativi.
Probabilmente hai già utilizzato numerose applicazioni che sfruttano la Computer Vision per arricchire l’esperienza utente.
Ad esempio, le app di social media che usano filtri e riconoscimento facciale per personalizzare le foto, o le soluzioni di e-commerce che offrono ai clienti la possibilità di “provare” virtualmente prodotti come occhiali o trucco.
Nel settore dei videogame la Computer Vision consente interazioni immersive, permettendo ai giocatori di interagire con il gioco attraverso movimenti corporei o espressioni facciali.
Ma vediamo ora che cosa può fare questa tecnologia se applicata nella realtà quotidiana aziendale.
Come prima cosa, la Computer Vision può automatizzare compiti che richiedono il riconoscimento visivo, riducendo il carico di lavoro umano e aumentando la velocità e l’efficienza delle operazioni.
Ad esempio, nell’industria automobilistica, tramite telecamere ad alta risoluzione, i modelli di Computer Vision, scansionano la superficie del veicolo per rilevare imperfezioni o difetti nella verniciatura, come graffi, ammaccature o disomogeneità nel colore.
Oppure, nella produzione di circuiti stampati e altri componenti elettronici, i sistemi di visione artificiale sono impiegati per verificare la corretta posizione e saldatura dei componenti, rilevando errori come parti mancanti, mal posizionate, o saldature difettose, e garantendo così l’affidabilità del prodotto finale.
Anche l’industria alimentare utilizza sistemi di Computer Vision per controllare la qualità degli alimenti sulle linee di produzione, verificando la presenza di corpi estranei in prodotti confezionati, valutando la maturazione della frutta, o verificando l’integrità dell’imballaggio.
Altro fattore che può essere migliorato grazie alla Computer Vision è il margine di errore umano in attività come l’ispezione, la classificazione e la misurazione.
Nell’analisi di immagini diagnostiche come radiografie, TAC o risonanze magnetiche, la Computer Vision può identificare segni di malattie che potrebbero essere facilmente trascurati dall’occhio umano, come piccole anomalie o pattern indicativi di condizioni mediche precoci.
Nei sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e nei veicoli autonomi, la Computer Vision aiuta a ridurre gli errori di guida, monitorando costantemente l’ambiente circostante, rilevando ostacoli, segnaletica stradale, pedoni e altri veicoli.
In ambito industriale, i sistemi di visione artificiale possono rilevare difetti di produzione con un livello di precisione superiore rispetto ai controlli manuali.
Ad esempio, nella produzione di componenti elettronici possono individuare problemi come saldature errate o componenti mal posizionati che potrebbero sfuggire all’ispezione umana.
Infine, nella gestione degli inventari, la Computer Vision può aiutare a tracciare accuratamente le scorte, riducendo gli errori legati alla conta manuale, e nei sistemi di cassa automatici a identificare i prodotti con maggiore precisione rispetto agli operatori, velocizzando il processo di check-out e riducendo gli errori di fatturazione.
In termini di sicurezza, invece, la Computer Vision può rilevare comportamenti sospetti, tracciare movimenti, o identificare individui non autorizzati in aree sensibili.
Per analisi e insights commerciali, aiuta ad analizzare il comportamento dei clienti in negozio, supportando le scelte del marketing e delle vendite.
In ambienti industriali, la Computer Vision può aiutare nella manutenzione predittiva, identificando segni di usura o malfunzionamenti in macchinari e attrezzature prima che causino interruzioni.
Questi sono solo alcuni aspetti di come la Computer Vision può essere davvero un grande alleato e migliorare le attività quotidiane.
Computer Vision: criticità
La Computer Vision, sebbene sia una tecnologia all’avanguardia, non è esente da criticità che necessitano attenzione.
Gli algoritmi possono presentare errori, spesso dovuti a limitazioni nei dati di addestramento, scarsa qualità delle immagini, o condizioni ambientali non ottimali.
Un esempio significativo è il bias rilevato in alcuni algoritmi di riconoscimento facciale, che mostrano prestazioni ridotte nell’identificare volti di persone di colore rispetto a quelli caucasici, sollevando serie preoccupazioni riguardo equità e discriminazione, specialmente in contesti giudiziari o di sorveglianza.
Nel settore dei veicoli autonomi si sono verificati incidenti gravi a causa dell’incapacità di riconoscere ostacoli o interpretare correttamente i segnali stradali, specialmente in condizioni di illuminazione difficili.
Simili limitazioni si osservano anche nella diagnostica medica, dove i sistemi di Computer Vision hanno talvolta fornito diagnosi errate.
La sicurezza e la trasparenza sono altresì aspetti cruciali.
La raccolta e l’analisi di immagini e video, specialmente in luoghi pubblici, pongono interrogativi sul consenso delle persone coinvolte e sulla conformità alle norme sulla privacy e sui diritti individuali.
La protezione dei dati sensibili raccolti è fondamentale per prevenirne l’esposizione o l’uso improprio, con un’attenzione particolare alla sicurezza contro accessi non autorizzati o attacchi informatici.
Inoltre, esiste il rischio che i sistemi di Computer Vision possano incorporare pregiudizi involontari, in particolare se addestrati con set di dati non equilibrati, portando a discriminazioni e decisioni ingiuste.
La chiarezza nei processi decisionali è essenziale, soprattutto in ambiti critici come la medicina e il diritto, dove le decisioni influenzano la vita delle persone.
Infine, non si possono ignorare le implicazioni etiche associate all’uso della Computer Vision, come la possibilità di una sorveglianza capillare e l’impiego in contesti militari.
È dunque fondamentale una riflessione approfondita sulle ripercussioni etiche e sociali di questa tecnologia.
Conclusioni
La Computer Vision rappresenta una svolta epocale, trasformando radicalmente il nostro modo di interagire con l’ambiente, e offrendo straordinarie possibilità di miglioramento in svariati settori.
Questa tecnologia, grazie alla sua abilità di elaborare e interpretare i dati visivi, apre le porte a innovazioni che possono arricchire la qualità della vita, ottimizzare l’efficienza operativa, e fornire soluzioni a problemi complessi.
È innegabile che con queste tecnologie emergano anche delle criticità, ma i vantaggi che offrono nella vita quotidiana giustificano l’impegno nel loro sviluppo e integrazione.
Diventa quindi essenziale comprendere a fondo il funzionamento di questi sistemi, sia che vengano sviluppati internamente sia che si opti per soluzioni già esistenti sul mercato.
Non possiamo limitarci a utilizzare tecnologie avanzate senza una conoscenza approfondita dei loro meccanismi.
Per questo motivo è cruciale integrare il loro utilizzo con percorsi formativi mirati, che permettano una totale comprensione dei sistemi di Computer Vision.
Solo così potremo garantire un uso responsabile e efficace di queste potenti soluzioni tecnologiche.
