SEAquence: a transformer-based IUU fishing detection from maritime AIS data

More than 70% of the Earth’s surface is covered by water, approximately 360,700,000 square kilometers, which is equivalent to 36.19 trillion soccer fields (36 followed by 12 zeroes). Explorers, navigators, individuals in search of (new) opportunities... the oceans have always welcomed everyone and have consistently been a shared habitat with numerous other animal and plant species. For instance, there are over 250,000 different species of fish, and researchers discover new ones every day. A shared home, an environment that is both comfortable and hostile, calm yet stormy, rigid and accommodating. The sea is inherently a challenging territory to control, the vast expanses of water often concealed by sheer distance, creating a hospitable ground for various criminal activities. From piracy actions among Greeks and Romans to modern networks of trafficking and trading that circumvent sanctions and embargoes, the sea has consistently provided silent consent to numerous illegal opportunities. Regulations and standards have continually sought to maintain control over these activities, but often they have proven ineffective or insufficient. A clear example is the practice of Illegal, Unreported, and Unregulated (IUU) Fishing. In recent years, the increasing availability of data has enabled new monitoring solu tions. The objective of this thesis is to analyze how the application of cutting-edge visual analysis techniques can contribute to addressing the absence of a valuable ally for maritime enforcement agencies. The sea is as rich as it is delicate and must be constantly protected, utilizing new technologies and procedures.

Più del 70% della superficie terrestre è coperta dall’acqua. 360700000 km², cioè l’equivalente di ben 36,19 trilioni di campi da calcio (36 seguito da 12 zeri). Esploratori, navigatori, uomini in cerca di (nuove) opportunità... gli oceani hanno sempre accolto tutti e sono da sempre l’habitat condiviso con molte altre specie animali e vegetali. Esistono per esempio più di 250.000 diverse specie di pesci e ogni giorno i ricercatori ne scoprono di nuove. Una casa condivisa, un habitat che allo stesso tempo è comodo ed ostile, tranquillo ma burrascoso, rigido ed accondiscendente. Il mare è intrinsecamente un territorio difficile da controllare: le vaste distese d’acqua spesso nascoste dalla semplice distanza sono un terreno ospitale per molteplici at tività criminali. Dalle azioni di pirateria tra Greci e Romani alle moderne reti di traffici e scambi che eludono sanzioni ed embarghi, il mare ha sempre offerto il suo tacito assenso a numerose opportunità illegali. Le normative e gli standard hanno costantemente cercato di mantenere il controllo su queste attività, ma spesso si sono rivelate inefficaci o insufficienti. Un esempio chiaro è la pratica della Pesca Illegale, Non Dichiarata e Non Regolamentata (IUU). Negli ultimi anni, la crescente disponibilità di dati ha reso possibili nuove soluzioni di controllo. L’obiettivo di questa tesi è di analizzare come l’applicazione di tecniche all’avanguardia di analisi visuale possa contribuire a risolvere l’assenza di un prezioso alleato per gli enti di controllo marittimi. Il mare è tanto ricco quanto delicato e deve essere costantemente protetto avvalen dosi anche dell’uso di nuove tecnologie e procedure.