Ricerche a più dimensioni

L’informazione è un oggetto che gode di una strana proprietà. Sia che tenda a infinito, sia che tenda a zero, la conoscenza che se ne può trarre è la stessa: nessuna. Un libro che contenga tutte le nozioni possibili disposte in ordine casuale sarebbe assolutamente inservibile. La completezza dell’informazione coincide con l’assenza di informazione, se non si dispone di uno strumento di selezione in grado di trovare nel mare la goccia di cui si ha bisogno. L’archivio di tutte le informazioni possibili è naturalmente un’idea irrealizzabile, ma Internet ne rappresenta una buona approssimazione. L’archivio è ben lontano dall’essere completo ed è in parte strutturato, eppure sappiamo bene quanto sia difficile talvolta raggiungere l’informazione cercata, anche quando questa sia effettivamente presente. La risposta a questo problema si chiama web semantico, quello che Internet dovrà diventare nel futuro: una rete di informazioni riconoscibili per il loro significato. In questo filone di ricerca si inserisce Aim@Shape, il primo network europeo di ricerca per il web semantico multidimensionale, un progetto coordinato dalla sezione di Genova dell’Istituto di matematica applicata e tecnologie informatiche del Cnr, e che vede la partecipazione di 14 università e istituti di ricerca europei. L’informazione digitale presente sulla Rete, infatti, non contiene solo dati monodimensionali, cioè testuali. Ci sono anche (e ce ne saranno sempre di più) le immagini e i filmati in 2D e in 3D. Queste ultime, pur apparendo sul monitor del computer in tutto e per tutto identiche a quelle bidimensionali, contengono in sé le informazioni della terza dimensione: sono quelle, per intenderci, utilizzate da molti videogiochi. Come trarre da questo nugolo di pixel in movimento sullo schermo informazioni utili sugli oggetti rappresentati? “Si tratta di estrarre da informazioni di basso livello, come punti, spigoli e facce, informazioni di alto livello, come possono essere la funzione, l’uso, la dimensione, la disposizione spaziale”, spiega Bianca Falcidieno, coordinatrice del progetto. “Per esempio se un oggetto sullo schermo rappresenta una teiera o ne ha la funzione, probabilmente nell’immagine devono essere riconoscibili un beccuccio e un manico. Dal punto di vista matematico queste sono caratteristiche topologiche misurabili e riconoscibili quindi da un software appositamente progettato”. Con i motori di ricerca esistenti oggi, la ricerca di informazioni visive è ancora molto rozza. Non abbiamo speranza di trovare un filmato 3D che contenga una teiera se quest’informazione non compare esplicitamente nel nome del file corrispondente o nella pagina web che lo contiene. Peggio ancora se ciò di cui siamo in cerca è qualcosa di ancor più specifico, come “una teiera di metallo blu usata da una donna anziana per innaffiare una pianta”. Si tratta di informazioni di livello alto, che però possono essere essenziali per gli scopi di chi sta compiendo la ricerca. Naturalmente non saranno solo i motori di ricerca a dover essere ripensati e potenziati. La strada da percorrere è anche quella della realizzazione semantica del file multimediale. “Di un immagine possono interessarmi anche aspetti come l’ora a cui è stata ripresa, la temperatura dell’ambiente circostante, le condizioni di luce: tutte informazioni che nessun software sarà mai in grado di estrapolare a posteriori”, osserva Falcidieno. Così come in una pagina web intitolata “Leopardi” posso inserire parole chiave come, poesia, Italia, Ottocento e così via, in una rappresentazione 3D si dovranno inserire informazioni di alto livello che, seppur nascoste durante la visione, siano accessibili a un motore di ricerca. Sono questi i due principali percorsi che Aim@Shape sta seguendo, grazie all’integrazione di competenze matematiche, informatiche, grafiche. Tra gli obiettivi del progetto, sostenuto da un finanziamento europeo di circa sei milioni di euro, anche quello di costituire nel giro di pochi anni un network di eccellenza permanente con sede a Genova, lo European Virtual Institute on Shape Modelling (EuroVIS).