Rendere le nostre città sempre più vivibili significa anche garantire la fruibilità di tutti i luoghi pubblici e di aggregazione nella più completa libertà e tranquillità. Tuttavia, coniugare la sicurezza degli spazi pubblici preservando diritti inalienabili come la libertà di movimento e la tutela della privacy dei cittadini rappresenta una importante sfida per gli amministratori pubblici e i responsabili della pubblica sicurezza.

Proteggere i luoghi che frequentiamo per recarci al lavoro, viaggiare, fare acquisti o trascorrere il tempo libero è un compito molto complesso. Come hanno dimostrato i drammatici eventi accaduti negli scorsi anni in diverse città europee, tutti i luoghi facilmente accessibili e caratterizzati da grandi flussi di persone come strade, piazze o infrastrutture di trasporto possono essere particolarmente vulnerabili e a rischio di gravi attacchi terroristici, disordini o atti criminosi.

Questi obiettivi di natura ‘facile’ sono stati definiti ‘soft target’ in quanto costantemente soggetti a diversi tipi di minacce fisiche e cyber; al contrario gli ‘hard target’ – tipicamente aree ed edifici destinati ad attività governative o militari – sono in genere maggiormente protetti e quindi più difficili da attaccare.

Fronteggiare efficacemente eventuali attacchi, ma anche gestire al meglio situazioni ordinarie come manifestazioni pubbliche richiede un approccio di sicurezza integrato che coinvolga enti pubblici, forze di polizia e cittadinanza.

La fattiva collaborazione di tutte le parti interessate è fondamentale per ottenere una conoscenza della situazione nelle aree monitorate in tempo reale, competenze predittive e interventi a latenza zero. Per questo, l’adozione di tecnologie innovative per la sorveglianza, la data analysis e la comunicazione è basilare.

APPRAISE, tecnologie per la Threat Intelligence

Aitek è Project Technical Leader del progetto di ricerca europeo APPRAISE (fAcilitating Public & Private secuRity operAtors to mitigate terrorIsm Scenarios against soft targEts), incentrato sullo sviluppo di una soluzione integrata di Threat Intelligence per la protezione dei luoghi pubblici nei centri urbani.

APPRAISE, finanziato dal programma di ricerca Horizon 2020 dell’Unione Europea nell’ambito di un bando dedicato allo sviluppo di soluzioni per la gestione dei flussi di informazioni per combattere il terrorismo, ha riunito 27 fra grandi aziende, PMI tecnologiche, enti di ricerca e forze di polizia di 9 paesi. L’insieme di questi partner ha permesso al progetto, le cui attività sono in fase di completamento, di offrire un’eccellente copertura geografica, competenze multidisciplinari e complementari e una comprovata esperienza nello sviluppo di progetti su temi europei.

La sfida

Sfruttando l’analisi dei big data, l’intelligenza artificiale e integrando le più moderne tecnologie di video sorveglianza, i partner di APPRAISE hanno messo a punto un sistema in grado di offrire capacità senza precedenti per prevedere e rilevare atti criminali e terroristici.

La grande sfida di APPRAISE ha riguardato l’acquisizione e l’elaborazione dell’enorme mole di dati eterogenei raccolti da impianti di videosorveglianza e video analisi, sensoristica in loco e perfino dal monitoraggio delle fonti Internet (compresi i Social Media e le Darknet), allo scopo di valutare i rischi e le minacce potenziali per il soft target monitorato e migliorare le strategie di protezione grazie ad una fattiva collaborazione tra i soggetti coinvolti nella gestione della pubblica sicurezza.

Per questo, il cuore del progetto APPRAISE è costituito da una piattaforma tecnologica di intelligence per l’analisi delle possibili minacce ai soft target monitorati e il rilevamento in tempo reale delle situazioni di criticità. Il suo compito è di raccogliere i dati eterogenei provenienti da tutti i sottosistemi che compongono APPRAISE – compresi i sistemi di video security Aitek – elaborarli e renderli disponibili agli operatori della sicurezza sottoforma di messaggi di allarme.

La soluzione, basata sulla piattaforma di data analysis Marple, utilizza il broker di messaggistica Apache Kafka, un software open-source per la gestione dello streaming dei dati in tempo reale e il replay distribuito di feed di dati a bassa latenza ed alta velocità. Una scelta tecnologica ideale per applicazioni che necessitano di scambi di dati affidabili tra componenti diversi e la loro diffusione in tempo reale, come nel caso di comunicazioni prima, durante o dopo attacchi o situazioni di emergenza.

L’esperienza Aitek per il progetto APPRAISE

Aitek ha messo a disposizione del progetto APPRAISE la propria esperienza nello sviluppo di applicazioni software per l’acquisizione e l’elaborazione delle immagini provenienti da telecamere di video sorveglianza, realizzando una soluzione innovativa per il monitoraggio video e il rilevamento in tempo reale di eventi basata sull’intelligenza artificiale.

In tutte le demo del progetto APPRAISE, la piattaforma di video security AiVu è stata utilizzata per garantire lo streaming dei flussi video provenienti dalle telecamere on-site: nello specifico, Aitek ha fornito i dispositivi NVR periferici che ospitano i software per l’acquisizione, la registrazione, la distribuzione dei flussi video e l’analisi video delle immagini e i server di centro (VMS), che ospitano il front-end delle applicazioni di video management che controllano i soft target.

Inoltre, gli innovativi algoritmi di video analisi appositamente sviluppati da Aitek sono in grado di rilevare in tempo reale una persona sospetta inquadrata da diverse telecamere e di verificare la presenza di persone distese a terra (ad esempio a seguito di disordini o vittime di attacchi terroristici).

Nel primo caso, l’algoritmo effettua una similitudine tra le immagini provenienti dalle diverse telecamere che hanno inquadrato una persona: attraverso accurati calcoli dimensionali, il sistema riesce a determinare che si tratta della stessa persona, fornendo una funzionalità particolarmente utile nel caso occorra seguire o ricostruire i movimenti di persone sospette all’interno delle aree monitorate e individuare i responsabili di atti criminosi.

Il rilevamento di persone distese a terra è possibile grazie ad un algoritmo di video analisi basato sul deep learning, la tecnica di intelligenza artificiale che consiste nella creazione di algoritmi in grado di imparare dall’esperienza e apprendere informazioni dai dati elaborati dalle immagini. Grazie all’utilizzo di una rete neurale appositamente addestrata, l’algoritmo verifica con la massima affidabilità se una persona è in piedi (standing) o si trova distesa a terra per un tempo superiore ad una soglia temporale definita (fallen).

Quattro pilots per simulare scenari di emergenza

Per validare le soluzioni sviluppate nell’ambito del progetto, sono stati identificati quattro progetti pilota che simulano scenari di emergenza all’interno di soft target differenti in termini di accessibilità, misure di sicurezza esistenti, infrastrutture presenti, densità di persone, livello di criticità e impatto sociale.  Nello specifico, le demo di APPRAISE hanno simulato attacchi durante un raduno di massa in uno stadio, all’interno di un centro commerciale, durante una manifestazione fieristica e nel corso di un evento sportivo all’aperto.

Un unico strumento contro le minacce alla sicurezza

La piattaforma tecnologica e gli avanzati sottosistemi progettati nell’ambito del progetto APPRAISE rappresentano un punto di svolta nelle attività di Treath Intelligence. Le forze dell’ordine e le pubbliche amministrazioni potranno disporre di un unico strumento in grado di analizzare una grande quantità di dati e elaborare informazioni che possono contribuire a prevenire un attacco, ma anche a mitigarne l’impatto mentre esso è in corso e a supportare gli inquirenti nell’individuazione dei responsabili di tali atti.

La soluzione proposta da APPRAISE permette di migliorare lo scambio di informazioni e la collaborazione operativa e di aumentare sensibilmente il livello di protezione degli spazi pubblici contro le minacce fisiche “convenzionali” (ad esempio aggressioni con armi da fuoco o da taglio, sommosse, attacchi con droni o veicoli lanciati contro spazi pubblici affollati) e minacce informatiche come attacchi cyber ai sistemi di videosorveglianza.

La demo: attacco al Giro dei Paesi Baschi!

Uno dei progetti pilota di APPRAISE ha simulato una manifestazione di protesta durante lo svolgimento di un evento sportivo all’aperto, nello specifico una gara ciclistica. Il pilots, tenutosi la scorsa estate a Bilbao, ha permesso di testare i sistemi e le piattaforme applicative sviluppate dai partner durante la simulazione di una tappa del Giro dei Paesi Baschi, una corsa a tappe che si tiene ogni anno nei Paesi Baschi e riservata a corridori professionisti.

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Nelle immagini: le interfacce dei sottosistemi utilizzati nel progetto di ricerca APPRAISE e della piattaforma di data analysis che visualizza le informazioni di sicurezza; la simulazione della manifestazione di protesta e dei disordini durante lo svolgimento della gara ciclistica. Le attività della demo descritte in questo articolo si sono tenute presso il centro di addestramento della Brigada Movil della polizia basca (Ertzaintza) di Bilbao.