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Challenge GPU4EO 2015

GPU4EO 2015 è una sfida tra ricercatori finalizzata a migliorare le performance del software open source DORIS specifico per la elaborazione di dati satellitari radar sfruttando le capacità elaborativa dell GPU NVIDIA k 40.

Ma perchè abbiamo lanciato questa iniziativa?

Le GPU, dette comunemente schede video, stanno diventando sempre più veloci e consentono restituzioni a schermo sempre più realistiche e rendering sempre più accurati per la costruzione di ambienti digitali immersivi.

Tutto questo avviene sotto la spinta del mercato dell’entertaiment che ha portato anche ad una drastica riduzione dei costi delle GPU. Quindi sul mercato sono disponibili schede grafiche molto potenti a basso costo.

Parallelamente, si sta verificando una crescente disponibilità di immagini acquisite da molteplici tipologie di sensori montati a bordo di satelliti, aerei, droni e veicoli di ogni tipo.

L’elaborazione di queste immagini esige capacità elaborative crescenti che deve scontrarsi con l’esigenza di ridurre di 100 o 1000 volte i tempi di elaborazione per poter offrire servizi in tempo reale.

Adottare computer con CPU sempre più potenti e, dove possibile, grid di computer, anche su cloud, per parallelizzare i processi è una possibile soluzione per fare fronte a queste esigenze.

Questa scelta, tuttavia, oltre che costosa, in alcuni casi non è applicabile. Ad esempio, nel caso di elaborazioni in tempo reale di immagini direttamente a bordo di satelliti o di rover inviati in giro per lo spazio dove sono a disposizione limitatissime capacità elaborative. O, molto più semplicemente, quando il trasferimento delle immagini richiede troppo tempo. Tempo che non abbiamo nel caso di applicazioni in real-time e, quindi, è necessario che il processing avvenga lì dove sono archiviati i dati.

In tutti questi casi le GPU possono rappresentare la soluzione ottimale. Dispongono di capacità elaborative molto elevate e sanno fare bene i calcoli che servono per elaborare le immagini. Sono nate per quello!

Ma se vogliamo utilizzare le GPU per processare, ad esempio, le immagini telerilevate da satellite quali sono i problemi da affrontare?

Un semplice porting non è sufficiente per sfruttare a pieno le capacità elaborative delle GPU, che ‘ragionano’ in modo differente dalle CPU. I programmi vanno riscritti e gli algoritmi vanno adattati alle specifiche GPU che si adottano. Quindi in che modo possiamo riusare il codice già scritto nei software che sono disponibili sul mercato, senza dover riscrivere tutto?

Inoltre, ogni modello di GPU lavora in modo differente. Se adottiamo semplicemente le librerie disponibili, come ad esempio le CUDA di INVIDIA, non siamo certi di poter raggiungere le prestazioni massime che potenzialmente la scheda in uso ci può fornire.

Un altro tema da affrontare è la parallelizzazione del processo su un network di GPU, così come si fa con il grid di computer.

Quindi, ci sono ancora molti aspetti da esplorare nell’utilizzo delle GPU che richiedono team multidisciplinari in grado di integrare molteplici competenze: sulle GPU, sulle librerie, sugli algoritmi e sulle applicazioni da realizzare.

Per favorire questo processo di sviluppo di team multidisciplinari, abbiamo lanciato il Challenge GPU4EO con il contributo di CNR, INFN ENEA e Confindustria Puglia, nell’ambito del progetto RIESCO, e GAP s.r.l..  Inoltre, i partecipanti al Challenge potranno utilizzare le infrastrutture del data center ReCaS messo a disposizione dall’Università di Bari e INFN.

Possono partecipare al Challenge team nazionali ed internazionali sia afferenti ad enti di ricerca che team di studenti e/o professionisti che vogliono confrontarsi e unirsi per affrontare questa sfida. (qui il bando)

Una sfida aperta a tutti coloro che vogliono provare a sfidarsi in una frontiera che promette molte sorprese.

Buona sfida a tutti….


Il telerilevamento da droni aerei: normativa, applicazioni e gestione dei dati

Gli UAV (Unmanned Aerial Vehicle), anche noti in italiano come Droni o APR (Aeromobili a Pilotaggio Remoto o SAPR), sono piattaforme caratterizzate dall’assenza del pilota a bordo e radiocomandate.

I droni, con le stampanti 3D, sono tra i trend tecnologici del 2014 e presentano un elevatissimo potenziale di sviluppo.

Il numero e la tipologia di droni e sensori sta incrementando significativamente, così come il volume di servizi erogati attraverso droni.

Con la loro diffusione aumentano anche i rischi connessi al loro utilizzo e sono frequenti gli allarmi dovuti a voli non autorizzati, come è successo a Parigi dove alcuni giornalisti sono stati arrestati per volo non autorizzato.

In Italia una risposta è venuta dall’ENAC, Ente Nazionale per l’Aviazione Civile, che ha recentemente emanato delle regole che limitano l’utilizzo dei droni e impongono un patentino per il loro utilizzo.

Nell’ambito della geomatica i droni si stanno diffondendo per numerose applicazioni low cost, in alcuni casi anche alternative alla fotogrammetria aerea tradizionale.

Questi strumenti, infatti, permettono il rilievo e la restituzione di informazioni vettoriali, ricostruzioni 3D, modelli digitali del terreno, consentendo, in particolare, un facile raggiungimento di aree inaccessibili (aree archeologiche, falesie costiere, ecc.), il monitoraggio in condizioni di rischio e la realizzazione di rilievi indoor.

I droni sono stati protagonisti del webinar durante il quale abbiamo affrontato con alcuni protagonisti del settore alcuni dei temi caldi. Oltre 120 partecipanti che durante i 90 minuti del webinar hanno sottoposto ai relatori domande e richieste di chiarimenti.

Innanzitutto abbiamo esaminato la normativa italiana ENAC, insieme a Michele Fazio – consigliere di ASSORPAS, l’Associazione delle imprese che operano piccoli veicoli a pilotaggio remoto. Fazio ha messo in evidenza come la normativa introdotta da ENAC sia fortemente restrittiva e potrebbe avere un impatto sigificativo sullo sviluppo del mercato dei droni e dei servizi correlati. In particolare la certificazione dei veicoli rappresenta, probabilmente, uno degli elementi più critici della normativa. (slide)

Per orientarci tra la moltitudine di droni e sensori disponibili sul mercato ci siamo confrontati con Marco Labate di Leica Geosystems e Antonio D’Argenio di PANOPTES.

Labate ha fornito una panoramica delle diverse tipologie di droni disponibili sul mercato mettendo in relazione gli ambiti applicativi con le dimensioni dei droni e l’ampiezza delle aree da investigare utilizzando come parametro di riferimento le caratteristiche dei droni della AIBOTIX. (slide)

D’Argenio ha presentato un punto di vista applicativo illustrando alcuni casi reali di utilizzo come il monitoraggio di impianti fotovoltaici e di linee elettriche ad alta tensione attraverso sensori termici montati su drone. Interessante la presentazione del sensore tutto italiano PANOPTES che è stato progettato e realizzato appositamente per essere montato su drone di piccole dimensioni. (slide)

Infine si è discusso di gestione ed elaborazione dei dati acquisiti da drone. I sensori montati su drone possono essere di numerose tipologie, da sensori ottici molto semplici come fotocamere commerciali a camere fotogrammetriche anche stereoscopiche, sensori iperspettrali, LiDAR.

Inoltre questi dati possono essere anche scaricati in tempo reale durante il volo e quindi è necessario disporre di soluzioni idonee a gestire flussi di dati.

Claudia Ceppi ha mostrato numerosi casi applicativi di elaborazione e gestione di tipologie di dati differenti attraverso i software della Hexagon Geospatial che supportano l’intero processo elaborativo per tutte le tipologie di sensori montati a bordo di un drone. Questa caratteristica risulta molto utile quando si punta ad incrementare la produttività e il valore dei servizi utilizzando dati acquisiti da sensori differenti. A queste funzionalità si aggiunge la capacità di gestire flussi video in tempo reale. I video acquisiti dal drone vengono inviate a terra e georeferenziati in tempo reale per poterle sovrapporre ad una cartografia o una ortofoto all’interno di un ambiente GIS. (slide)

Se ti sei perso l’appuntamento puoi rivedere la registrazione e le slide delle presentazioni al seguente link:
http://www.planetek.it/webinar_telerilevamento_da_droni_aerei

Hackathon Mhoo, il bello dell’Italia

Come si può convincere 80 persone a passare un sabato a discutere di mobilità, sviluppare codice e creare banche dati, rendendoli felici?

“…ovvero di come un manipolo di hacker, coder, opendatari ma anche (a)normali cittadini si sono divertiti con gli open data a Bari.”

Organizzando un hacktahon su open data e mobilità!

È quello che abbiamo fatto lo scorso sabato 8 novembre, per stimolare l’utilizzo degli open data della mobilità del Comune di Bari che abbiamo reso liberi nell’ambito del Living Lab Semina.

Abbiamo organizzato Mhoo -Mobile Hackathon on opendata con il contributo dei ragazzi di Open Data Bari.

All’hackathon i partecipanti hanno animato tre track: APPlichiamoci, per contribuire all’evoluzione delle App che utilizzano questi opendata; OSMosi, per caricare all’interno di Open Street Map i dati della mobilità di Bari; MYobility, per raccogliere idee e proposte da sottoporre all’amministrazione comunale.

Nella track APPlichiamoci è stata “adottata” dai partecipanti la WebApp OpenCity sviluppata da Giuseppe Zileni (http://opencity.gzileni.name). Alcuni partecipanti alla track hanno sviluppato delle routine di routing su server, che sono state integrate con OpenCity, mentre altri hanno “valorizzato” i contenuti dei portali web delle Ferrovie Sud-Est e Ferrovie Appulo Lucane, per rendere accessibili gli orari dei bus alla App.

Nella track OSMosi sono stati caricati i dati della mobilità sviluppando degli automatismi per popolare Open Street Map.

In MYobility è stata discussa la possibilità di attivare un servizio notturno di bus che possa connettere i posti caldi della vita notturna barese ed è stato analizzato il piano della mobilità ciclistica a Bari anche con il contributo del Dirigente della Mobilità del Comune.

Una bella sintesi dell’evento è la storify preparata da Pietro Giandonato (https://storify.com/pietroblu/mhoo14). Nel servizio di Rai3 (http://youtu.be/nVV89KsAXDg) con intervista a Simone Cortesi, Michelantonio Trizio e Massimo Zotti (da non perdere la maglietta!), che insieme a Paola Liliana Buttiglione e Giulio di Chiara hanno moderato le attività.

Segnaliamo anche alcuni interessanti articoli di report realizzati da:

Mentre a parte ci piace segnalarvi l’articolo  realizzato su MobilitàPalermo.org in cui Giulio Di Chiara, partecipante e moderatore dell’hackathon, ha realizzato un confronto tra Bari e Palermo sul tema mobilità.

Questi report dimostrano che durante l’hackathon si è lavorato e prodotto risultati tangibili, così come è nello spirito di questi eventi.

Ma di questa giornata mi resta un ricordo molto più grande delle pur incredibili soluzioni tecniche ideate e implementate con creatività e successo.

Mi resta il piacere di aver incontrato ragazzi con la voglia di confrontarsi, di scambiare idee.

Ragazzi che non si conoscevano, ma che in pochi minuti hanno creato una squadra in grado di motivarsi e di focalizzarsi sui risultati da raggiungere per realizzare qualcosa di buono, di utile.

Ragazzi che hanno dimostrato che se si lavora insieme, per una giusta causa, con entusiasmo, si possono raggiungere traguardi ambiziosi.

Ragazzi che trasmettono la voglia di provarci.

Bella gente che mi auguro di poter incontrare a febbraio al prossimo Open Data Day, quando renderemo disponibili, sempre in modalità open data, i dati del traffico desunti dalla velocità dei bus in tempo reale.

Di certo “la cosa più bella e sapere che c’è tanta bella gente”.