Il Project Ocean Oasis realizza unità edge alimentate a energia solare, dotate di telecamere subacquee e idrofoni, installate su moli, piattaforme e boe autonome. Ultralytics YOLO viene eseguito sul dispositivo, con connessione in uscita tramite Starlink o rete cellulare, e offre anni di monitoraggio oceanico di livello scientifico.
Mentre gli ecosistemi marini affrontano minacce senza precedenti dovute ai cambiamenti climatici, all'inquinamento e alla pesca eccessiva, la domanda di informazioni sull'oceano scalabili e basate su dati concreti non è mai stata così forte. Project Ocean Oasis (PO2), un'organizzazione non profit con sede in Australia, affronta questa sfida a viso aperto sviluppando sistemi di monitoraggio autonomi progettati per operare per anni in ambienti marini ostili.
Integrando i modelli Ultralytics YOLO nella sua pipeline dall'edge al cloud e sfruttando la Ultralytics Platform, PO2 sta gettando le basi per una nuova era di monitoraggio continuo delle barriere coralline e della biodiversità basato sull'IA.
Costruire le fondamenta dell'intelligence oceanica#
Project Ocean Oasis sviluppa sistemi autonomi basati sull'IA per raccogliere informazioni oceaniche nel lungo periodo. Realizzato in collaborazione con WASSOC, azienda di ingegneria sottomarina con oltre 40 anni di esperienza, AWS e Ultralytics, PO2 offre una piattaforma end-to-end che combina hardware robusto, IA edge e cloud e set di dati convalidati scientificamente per sostenere la protezione degli ecosistemi marini basata su dati concreti.
Ogni unità PO2 è progettata per eseguire più modelli di IA contemporaneamente, con risorse interne sufficienti per future espansioni. I sistemi sono progettati per resistere a forti correnti sulle barriere coralline, corrosione e bioincrostazioni, funzionando per anni senza manutenzione e potendo essere scalati in ambienti diversi.
La sfida del monitoraggio autonomo delle barriere coralline nel lungo periodo#
Monitorare su vasta scala le barriere coralline e la biodiversità marina presenta una serie di sfide specifiche. I metodi tradizionali si basano su subacquei, imbarcazioni e raccolta manuale dei dati, attività costose, sporadiche e spesso invasive per gli ecosistemi studiati. Con il declino globale della salute delle barriere coralline, aumenta continuamente la distanza tra i dati di cui gli scienziati hanno bisogno e quelli che riescono realisticamente a raccogliere.
Anche se la computer vision e l'IA edge diventano sempre più accessibili, l'implementazione di queste tecnologie sott'acqua introduce nuovi vincoli. I dispositivi devono essere alimentati a energia solare e a batteria, poter eseguire più modelli di IA in parallelo ed essere abbastanza robusti da resistere per anni all'esposizione all'acqua salata senza manutenzione attiva. L'efficienza energetica è fondamentale: con appena 600 watt circa di energia disponibili al giorno, ogni componente, dalla telecamera al chip per l'inferenza, deve essere scelto con cura per massimizzare il tempo di attività e fornire informazioni accurate in tempo reale.
Per PO2 mancava un framework di modelli abbastanza flessibile da funzionare su un'ampia gamma di hardware edge, sufficientemente accurato per monitorare la biodiversità marina e abbastanza semplice da aggiornare con l'evoluzione della piattaforma nel corso di implementazioni pluriennali.
Dall'edge al cloud con Ultralytics YOLO#
La piattaforma di monitoraggio di PO2 combina telecamere subacquee, idrofoni e altri sensori montati su boe autonome dotate di pannelli solari, batterie e connettività satellitare.
Per l'audio, PO2 HydroPulse (un idrofono embedded edge personalizzato) funziona a circa 1,3 W su hardware ARM standard, con consumi sufficientemente bassi per un'implementazione a energia solare e a batteria nel lungo periodo.
Per l'esecuzione sulle telecamere, si prevede di implementare i modelli Ultralytics YOLO sull'hardware edge del sistema, dove eseguiranno rilevamento e tracciamento degli oggetti in tempo reale sui flussi video per identificare e tracciare pesci e altri organismi marini direttamente sott'acqua.
Il tracciamento YOLO associa lo stesso individuo nei vari fotogrammi, così viene conteggiato una sola volta; la rilevazione con il punteggio di confidenza più alto diventa la registrazione di quel pesce. Una singola registrazione è essenzialmente:
{
"label": "Acanthurus triostegus",
"confidence": 0.94,
"length_cm": 18
}con conteggi MaxN a livello di sessione e il contesto ambientale associati. Il risultato sono dati standardizzati e pronti per la ricerca scientifica, anziché filmati da esaminare in un secondo momento.
Fig. 1. Ultralytics YOLO26 esegue il rilevamento a livello di specie su filmati di una barriera corallina hawaiana.
Ogni unità con telecamera rileverà e traccerà gli oggetti direttamente all'edge, quindi invierà eventi strutturati compatti (file JSON dell'ordine dei kilobyte), non video grezzi.
Quando il sistema rileva un oggetto di interesse, i risultati dell'inferenza vengono inviati via satellite a un'architettura cloud, dove vengono aggregati, analizzati e presentati a scienziati e partner impegnati nella conservazione. Questo approccio che privilegia l'edge riduce drasticamente le esigenze di trasmissione, conserva energia e consente alla piattaforma di operare per anni per ogni implementazione senza interventi manuali.
Per rendere il sistema a prova di futuro, PO2 ha collaborato a stretto contatto con Ultralytics per valutare l'ultima generazione di acceleratori IA edge basati su NPU. Questa collaborazione ha aiutato PO2 a individuare le combinazioni hardware più adatte al suo rigido budget energetico, mantenendo al contempo la flessibilità necessaria per aggiungere nuovi modelli di IA, come l'inferenza audio sui dati degli idrofoni, man mano che la piattaforma cresce.
Fig. 2. Descrizione della soluzione di Ocean Oasis.
Tra i primi ad adottare la Ultralytics Platform#
Oltre a utilizzare i modelli Ultralytics YOLO in produzione, PO2 è diventato uno dei primissimi utenti enterprise della Ultralytics Platform, il nuovo ambiente end-to-end che consente di annotare, addestrare e distribuire i modelli YOLO in un unico posto.
Con la Ultralytics Platform, il team di PO2 può gestire set di dati marini, addestrare modelli standard e modelli Ultralytics Enterprise YOLO26, sfruttare Smart Annotation per velocizzare notevolmente l'etichettatura dei dati ed esportare i modelli addestrati praticamente in qualsiasi formato per distribuirli sull'hardware edge. Questo flusso di lavoro unificato ha aiutato PO2 a iterare rapidamente con l'evolversi del progetto, mantenendo dati, modelli ed esperimenti centralizzati mentre il team cresce.
Perché scegliere Ultralytics YOLO?#
Per Project Ocean Oasis, la collaborazione con Ultralytics va oltre le prestazioni dei modelli e offre accesso a competenze specialistiche e a una piattaforma unificata che supporta il team in ogni fase dello sviluppo. I modelli Ultralytics YOLO offrono la flessibilità necessaria per funzionare su un'ampia gamma di dispositivi edge, dai microcontrollori (MCU) a bassissimo consumo agli acceleratori NPU ad alte prestazioni, garantendo al contempo la precisione necessaria per monitorare la biodiversità sott'acqua.
Collaborando a stretto contatto con Ultralytics, PO2 è riuscito a orientarsi nel complesso panorama degli acceleratori IA edge e a individuare i partner hardware più adatti ai propri obiettivi di implementazione pluriennale.
Verso un oceano più sano#
Project Ocean Oasis ha convalidato i primi sensori da un capo all'altro, dall'inferenza IA edge fino alla dashboard cloud, e ora si sta preparando all'implementazione in acqua. L'hardware è pronto per i partner, l'architettura cloud è operativa e i ricercatori scientifici sono già presenti nei siti di implementazione.
Dal 2026 in poi, il team si espanderà in nuovi siti, amplierà la suite di IA on-device e getterà le basi per una rete globale di monitoraggio interconnessa.
PO2 si basa su un orizzonte temporale che abbraccia più generazioni. Il monitoraggio marino continuo è il livello fondamentale, la base di prove che rende possibile tutto ciò che viene dopo. L'obiettivo non è portare a termine il lavoro, ma iniziarlo nel modo giusto.
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