La generazione di immagini satellitari attraverso la tecnologia Synthetic Aperture Radar (radar ad apertura sintetica o SAR) permette di ottenere una risoluzione spaziale elevata grazie al movimento relativo del sensore che simula un’antenna molto lunga.

Questo processo di creazione di immagini ha diversi vantaggi rispetto ai sistemi ottici poiché consente di generare immagini ad alta risoluzione anche durante la notte o in aree coperte da nuvole. Grazie a queste peculiarità, il SAR gioca un ruolo chiave nelle operazioni di telerilevamento e monitoraggio del pianeta.

«Con questo progetto ci siamo occupati di sviluppare un sistema innovativo, capace di simulare tali immagini al computer, per addestrare software di Automatic Target Recognition (riconoscimento automatico degli obiettivi o ATR) basati su deep learning» spiega Achille Peternier, Professore aggiunto all’Istituto sistemi informativi e networking (ISIN). «Ciò è particolarmente utile, ad esempio, per creare unità di sorveglianza per identificare navi o svolgere operazioni di ricerca e salvataggio».

Il simulatore di immagini SAR si basa su una trasposizione nel segnale radar della tecnica del “ray tracing”, comunemente utilizzata in computer grafica 3D per ottenere immagini (ottiche) di grande realismo.

Grazie all’uso di acceleratori grafici (GPU) è possibile generare immagini di tipo SAR realistiche in tempi rapidi e a prezzi contenuti, permettendo di soddisfare in modo efficace il bisogno di grandi collezioni di dati per l’addestramento dei sistemi di ATR.

«La creazione procedurale di dataset per sistemi basati sull'intelligenza artificiale fornisce una risposta immediata al crescente problema della collezione dei dati necessari al loro addestramento, garantendo altresì un approccio economicamente sostenibile e conforme dal punto di vista legale ed etico» continua Peternier.

«Questo simulatore rappresenta lo stato dell'arte attualmente disponibile sul mercato e ci pone in una condizione di vantaggio competitivo non indifferente, soprattutto se consideriamo il ruolo sempre più presente ed importante che gioca l'intelligenza artificiale in tutti i settori» Giaime Origgi, project manager sarmap SA.