Negli ultimi 3 mesi sono stati contati quasi 2.000 passaggi al giorno sotto ai portici di Corso Garibaldi. In questo articolo vediamo come sono stati contati e cos’altro ci dicono i numeri.

QUANTE PERSONE PASSANO SOTTO I PORTICI DI URBINO?

7 novembre 2022   [scarica l’articolo in pdf]

Tra i tanti sensori installati nella vetrina di Corso Garibaldi 66, a Urbino, c’è un conta-passanti. È un sensore piuttosto evoluto, dotato di una webcam e di un algoritmo di intelligenza artificiale addestrato per individuare e contare le forme in movimento con sembianze umane. Ma non è infallibile: se passa un gruppo compatto di persone può sottostimarne il numero, se più persone si fermano davanti alla vetrina e si coprono e scoprono a vicenda rischia di contarle più volte, i passaggi ripetuti di una stessa persona contano come i passaggi di persone diverse. Così i conteggi assoluti potrebbero non essere esatti, ma il sensore ha tre vantaggi fondamentali che rendono interessanti e significativi i dati che produce: non è invasivo (funziona osservando la scena da dentro la vetrina, senza interferire in alcun modo con il normale flusso di passanti), è sempre attivo (i conteggi che produce possono essere confrontati ora per ora, giorno per giorno, settimana per settimana, o analizzati statisticamente), produce dati aperti disponibili online in tempo reale (cosicché chiunque voglia può osservarli, analizzarli e interpretarli, magari alla luce di altri dati aperti disponibili online).

Il sensore fa parte della Vetrina dell’Internet of Things (IoT), realizzata da DIGIT srl in collaborazione con l’IoT lab dell’Università degli Studi di Urbino Carlo Bo, coordinato dal prof. Emanuele Lattanzi con il supporto tecnico del Dott. Paolo Capellacci. Si tratta della settima installazione innovativa che DIGIT srl realizza in Corso Garibaldi, a Urbino, nell’ambito del progetto Vetrine Attive.

I tanti esperimenti dimostrativi presentati in vetrina sono esempi di dispositivi IoT dotati di sensori, di capacità di elaborazione locale e di connessione a Internet, che conferiscono dati in cloud e li rendono immediatamente disponibili in web. I sensori misurano le grandezze fisiche a intervalli regolari di tempo. Così i dati formano delle serie temporali di valori, annotati con l’istante in cui sono stati misurati. Queste serie temporali, archiviate e rese disponibili online, costituiscono Open Data che chiunque può consultare e rielaborare.

Il conta-passanti di Corso Garibaldi tiene il conto dei passaggi e lo comunica una volta all’ora. Così produce una serie temporale che fornisce i conteggi ora per ora, dal 6 agosto.

Semplici elaborazioni consentono: di sapere che ogni giorno ci sono in media 2.000 passaggi, di calcolare come i passaggi sono distribuiti nell’arco della giornata (fig. 1), di confrontare i passaggi medi con quelli registrati in occasione della Festa del Duca (fig. 2) e con quelli registrati durante la notte brava di un giovedì di ottobre (fig. 3), di confrontare le medie orarie registrate nel mese di ottobre nei diversi giorni della settimana (fig. 4).

Approfondimenti

Avendo dato risposta alla domanda del titolo, in questa sezione approfondiamo due aspetti: la natura dei dispositivi utilizzati per contare i passaggi di fronte alla vetrina, realizzati presso l’IoT lab dell’Università di Urbino, e l’interpretazione critica dei dati.

Interpretazione critica dei dati

I dati vanno analizzati e interpretati tenendo conto della natura dei sensori, del contesto in cui opera e della situazione specifica. Innanzitutto, come già detto, il sensore conta i passaggi e non le persone. Vedendo l’ambiente in cui è installato si può notare che opera in condizioni di controluce: l’ambiente esterno è generalmente più luminoso della vetrina, ma sia la luce naturale che la luce artificiale notturna restano dietro ai passanti. Per questo si basa solo sulle sagome in movimento. Questo spiega i possibili errori di conteggio causati dal passaggio di gruppi compatti, o dalla sovrapposizione di persone che si fermano a guardare la vetrina.

Per stimare (ed eventualmente compensare) gli errori, sono in programma esperimenti di misura in diverse condizioni, che confrontino il valore del conteggio con quello effettivo.

Al netto di tutte le considerazioni già fatte, i dati sono interessanti e forniscono molte informazioni utili a studiare e comprendere i flussi, soprattutto in relazione alle circostanze a cui i dati stessi si riferiscono.

L’andamento settimanale, ad esempio, mostra che nel fine settimana non c‘è il picco nell’orario di inizio lavoro, tipico dei giorni feriali. Il grafico dei passaggi registrati il 14 agosto, giornata conclusiva della Festa del Duca Federico da Montefeltro nell’anno del 600° anniversario dalla sua nascita, mostra flussi superiori alla media, ma con un calo tra le 20 e le 23, perchè in quella fascia oraria le persone assistevano all’Aita, competizione storica più attesa della festa, a Borgo Mercatale.

Il grafico di giovedì 20 ottobre, invece, mostra l’effetto del giovedì sera universitario, che si protrae fino alla mattina del giorno dopo. Chiunque lo abbia vissuto sa che il flusso tra la mezzanotte e le 4 del mattino in Corso Garibaldi è superiore a quello registrato, perchè il sensore conta solo i passaggi sotto ai portici, mentre in quelle ore i pedoni usano tutta la strada, perchè il traffico dei veicoli è assente.

I dispositivi

Il conta-passanti è un sensore virtuale: non fornisce direttamente il risultato della misura di una grandezza fisica, ma il risultato dell’elaborazione locale delle immagini catturate da una webcam, che è il sensore fisico. L’elaborazione è affidata a un modello di intelligenza artificiale, una rete neurale addestrata per il riconoscimento di sagome con sembianze umane, eseguito su una scheda Raspberry Pi.

Il dispositivo ha una forma studiata per essere facilmente agganciato a uno schermo o a qualsiasi struttura verticale, lasciando sporgere solo la webcam orientabile. Come tutti i prototipi è stato progettato e stampato in 3D da Paolo Capellacci presso l’IoT lab. Nella vetrina di Corso Garibaldi la webcam è posizionata al centro del grande schermo che riproduce il video didattico.

Data la natura virtuale del sensore, lo si può adattare a riconoscere e contare qualsiasi forma per la quale esista un modello già addestrato: volti, mani, oggetti noti. Gli algoritmi di machine learning consentono anche di addestrare il sensore a rinoscere e contare oggetti con forme specifiche per le quali non esistono modelli già addestrati.

Riferimenti

Vetrine attive di Corso Garibaldi 66 https://digit.srl/vetrina/
La vetrina dell’Internet of Things https://youtu.be/rnQckHeq-NA
IoT lab Università di Urbino https://sites.google.com/uniurb.it/laboratorioiot-uniurb
Open data passanti in tempo reale https://iot.digit.srl/d/Ta-OzCQnz/digit?orgId=1&viewPanel=4

Digit ringrazia le ragazze e i ragazzi che ieri notte si sono prestati, divertiti, a fare la foto di copertina.

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