Cos’è Lynceus e qual è il suo obiettivo principale
Il nome Lynceus deriva dalla mitologia greca che narra di un principe, Linceo, Argonauta, conosciuto per la sua vista eccezionale che gli permetteva di vedere attraverso le cose. Oggi la visione avanzata per veicoli autonomi rappresenta una delle più importanti evoluzioni tecnologiche ispirate proprio da questa capacità eccezionale di visione.
Il nostro Lynceus è un sistema di ausilio alla guida autonoma, complementare ad altri sistemi di sicurezza. Progettato per essere integrato con telecamera stereo SICK Visionary-B Two è in grado di rilevare la presenza di persone in un’area definita.
Lynceus ha un duplice obiettivo: accrescere la sicurezza dell’operatore e ottimizzare l’usabilità della macchina, in particolare in ambienti con più persone.
Il sistema è stato ideato per essere installato su veicoli autonomi, ma non solo. Permette alla macchina di lavorare in sicurezza, riconoscendo e segnalando eventuali persone che si trovano all’interno delle varie aree di lavoro.
Come funziona: telecamere, sensori e algoritmi di rilevamento
Il sistema è stato sviluppato per operare con una camera stereo che fornisce contemporaneamente un’immagine RGB e misure di profondità (Depth). L’immagine RGB è impiegata per il riconoscimento delle persone, mentre l’informazione Depth viene utilizzata per determinare la loro posizione nello spazio.
Per il riconoscimento, il sistema sfrutta una rete neurale YOLO, che gira a bordo di una scheda NVIDIA Jetson Orin, sfruttando le potenzialità di calcolo della GPU (Graphics Processing Unit).
Una volta ricostruita la posizione, è possibile stabilire se la persona rilevata si trovi in una delle aree di monitoraggio, a diversi livelli di pericolo.
Attraverso un’interfaccia grafica, l’utente ha la facoltà di definire la forma e le dimensioni di tale area di monitoraggio e di associarvi un livello di pericolosità. L’interfaccia è inoltre personalizzabile e permette di visualizzare ulteriori informazioni, come il numero di persone rilevate e la loro ricostruzione tridimensionale.
L’interfaccia utente grafica (GUI) è strutturata in tre pannelli principali:
Pannello 1 (Immagine RGB e risultati della detection): Visualizza l’immagine RGB acquisita dalla telecamera con i risultati dell’inferenza. Le aree di monitoraggio sono chiaramente delimitate e il colore delle persone è definito in base al livello di pericolosità della zona in cui si trovano. Lo spazio di lavoro può essere suddiviso in diversi livelli di sicurezza crescenti:
- Rosso: Livello di sicurezza massimo (es. azione: “arresto immediato”).
- Arancione: Livello di sicurezza medio (es. azione: “diminuire la velocità”).
- Giallo: Livello di sicurezza minore (es. azione: “procedere con cautela”)
Pannello 2 (Rendering 3D): Presenta una visualizzazione tridimensionale derivata dalle point cloud della camera. Questa include: persone rilevate,aree di monitoraggio stabilite e modello del veicolo.
Pannello 3 (Pannello di Controllo): Permette di gestire l’attivazione/disattivazione delle aree di monitoraggio e associare il relativo livello di pericolosità.
Le sfide e le difficoltà maggiori incontrate durante lo sviluppo
La sfida più significativa che abbiamo affrontato nel corso dello sviluppo è stata la necessità di rendere l’intero sistema non solo tecnologicamente avanzato, ma soprattutto il più semplice e intuitivo possibile in fase di configurazione e utilizzo. Abbiamo posto l’usabilità al centro del nostro processo di progettazione, con l’obiettivo primario di garantire la piena operatività anche a un utente non esperto di sistemi di monitoraggio.
Attualmente, l’area di monitoraggio desiderata può essere definita con un clic sul pannello principale (“Pannello 1”). Questo approccio diretto elimina completamente la necessità di digitare o calcolare manualmente le coordinate dei punti, riducendo il tempo di configurazione, minimizzando la possibilità di errori.
I possibili scenari di utilizzo per Lynceus
Il sistema, grazie alla sua versatilità , trova un campo di applicazione primario nel settore agricolo o in ambienti con mezzi pesanti e grossi che presentano dei punti ciechi o con scarsa visibilità dell’operatore. A bordo di trattori, sia quelli dotati di sistemi di guida autonoma che quelli a controllo manuale, il dispositivo è utile per innalzare gli standard di sicurezza. La sua funzione principale è quella di monitorare costantemente l’area di lavoro circostante il mezzo, garantendo che non vi siano operatori, o personale non autorizzato, presenti nelle zone di potenziale pericolo o di manovra della macchina. Questo potrebbe aiutare ad evitare incidenti gravi legati, ad esempio, all’avvicinamento involontario agli attrezzi in funzione o alla retromarcia.
Inoltre, il sistema si configura come un assistente alla guida per l’operatore. Fornendo una visione estesa e dettagliata dell’ambiente circostante, sopperisce alle limitazioni fisiche del mezzo, eliminando i cosiddetti “punti morti” (blind spots). Questa funzionalità è cruciale durante le manovre complesse, l’attraversamento di spazi ristretti o la lavorazione in prossimità di ostacoli o confini del campo, migliorando l’efficienza operativa e riducendo il rischio di danni al macchinario o alle infrastrutture.
I principali campi di utilizzo di questa tecnologia spaziano dal settore agricolo, al construction e mining; in generale, è utile negli ambiti in cui l’operatore deve manovrare veicoli di grandi dimensioni (escavatori, pale meccaniche, dumper).
