SVILUPPO ED IMPLEMENTAZIONE DI MODELLI DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE SU PIATTAFORMA VISUALE

Nowadays, the most discussed topic in the data science field is by far artificial intelligence. AI shows a continuous economic and technological growth and, thanks to the countless applications and ethical controversies, it is increasingly gathering the interest of researchers, philosophers and entrepreneurs. The goal of this thesis is to implement three artificial intelligence projects on smartphones using Edge Impulse, a modern development platform that makes machine learning accessible even to devices with low computational power. The first application is the recognition of movement and detection of anomalies through the accelerometer of the smartphone. The second project focuses on detecting specific objects using only the camera. In the last application we use the microphone as only sensor to obtain a keyword detection system. To achieve these objectives, this topic is introduced by looking for an appropriate definition of "artificial intelligence" and then its well-known branch, machine learning, is analysed. In particular, since it allows to implement deep learning networks on microcontrollers, Tiny Machine Learning is studied.

Al giorno d’oggi, nel campo informatico, l’argomento che sicuramente fa discutere più di ogni altro è quello dell’intelligenza artificiale. Si tratta di un settore in continua crescita economica e tecnologica che grazie alle innumerevoli applicazioni e alle controversie etiche attira sempre più l’interesse di ricercatori, filosofi e imprenditori. L’obbiettivo di questa tesi è implementare su smartphone tre progetti di intelligenza artificiale utilizzando Edge Impulse, una moderna piattaforma di sviluppo che rende il machine learning accessibile anche a dispositivi a bassa potenza computazionale. La prima applicazione consiste nel riconoscimento del movimento e rilevamento di anomalie tramite l’accelerometro dello smartphone. Il secondo progetto si focalizza sul rilevamento di specifici oggetti utilizzando la unicamente la fotocamera. Nell’ultima applicazione utilizziamo come unico sensore il microfono per ottenere un sistema di rilevamento di una parola chiave. Per raggiungere questi obbiettivi, si introduce tale argomento cercando una definizione appropriata di “intelligenza artificiale” e successivamente si analizza il suo ramo più noto al grande pubblico, quello del machine learning. In particolare, si approfondisce il tema del Tiny Machine Learning che permette di implementare reti di deep learning su microcontrollori.