Cambiamenti climatici, arrivano le piante cyborg

Anche se sappiamo quali saranno le probabili conseguenze dei cambiamenti climatici e dell'inquinamento, raccogliere misurazioni precise risulta piuttosto difficile. Mettere sensori in ogni campo o foresta è costoso e richiede molto tempo. Inoltre, benché questi sensori riescano a misurare lo stato dell'ambiente nel suo insieme, non possono dirci cosa succede alle singole piante. Il progetto PLEASED (PLants Employed As SEnsing Devices), coordinato da una PMI, spera ora di cambiare le cose, usando le piante stesse come dispositivi di rilevamento dell'ambiente.

Il Dr Vitaletti , coordinatore del progetto e responsabile della tecnologia presso la WLAB - una PMI italiana che ha fatto propria la cultura dell'innovazione e dell'eccellenza tecnica nel settore delle tecnologie wireless e dell'informatica mobile/pervasiva - dice: "Le piante saranno 'le sentinelle' dell'ambiente. A tal fine, stiamo cercando di classificare i segnali elettrici generati dalle piante in risposta agli stimoli esterni, come ad esempio gli agenti inquinanti".

Piante che parlano

Utilizzando lo stesso tipo di tecnologia che misura i movimenti del cervello e dei muscoli negli esseri umani, il dott. Vitaletti e il suo team pensano di riuscire a capire meglio cosa succede nell'ambiente e nella vita delle piante. Egli chiama questa miscela di tessuto organico e sensori digitali "piante cyborg". Una volta inseriti nella pianta, i microsensori sviluppati dal team di PLEASED raccolgono i segnali generati dalla pianta, li analizzano e li associano a quelli di altre piante nelle vicinanze, per produrre infine un'analisi chiara dell'ambiente. In altre parole, la pianta cyborg sarà in grado di dire come si sente e perché si sente in quel modo.

Il dott. Vitaletti e il suo team hanno creato i loro prototipi utilizzando componenti economici e già disponibili, sperando di offrire così a tutti - dai dilettanti agli agricoltori - la possibilità di costruire i propri sensori delle piante. In questo modo, chiunque potrebbe stabilire se le piante hanno bisogno di più o meno sole o acqua, oppure gli effetti di uno specifico fertilizzante. E poiché si tratta di una soluzione wi-fi, il monitoraggio del proprio giardino dal salotto sarebbe tecnicamente possibile.

Design aperto e dati aperti

"L'architettura di PLEASED è completamente aperta. L'obiettivo principale è creare una comunità di persone interessate allo sviluppo di tale tecnologia", dice il dott. Vitaletti. "Speriamo davvero che la comunità aperta di PLEASED cresca e ci aiuti a ottenere risultati migliori e più generali. Stiamo sviluppando il kit di PLEASED, ovvero un sistema aperto che permette agli utenti di svolgere i propri esperimenti e migliorare il design".

Il progetto PLEASED mette inoltre a disposizione tutti i dati che raccoglie. "La disponibilità di un ampio set di dati di alta qualità è fondamentale affinché il nostro progetto possa svilupparsi. Per usare le piante come dispositivi di rilevamento abbiamo bisogno di sviluppare algoritmi di classificazione in grado di capire i segnali generati dalle piante", spiega il dott. Vitaletti. "In particolare, speriamo che i ricercatori saranno [in grado di testare i loro] algoritmi di classificazione sul set di dati".

PLEASED per una migliore salvaguardia dell'ambiente

Il monitoraggio basato sulle piante offre tutta una nuova serie di opportunità per capire gli effetti dell'inquinamento e dei cambiamenti climatici. Tuttavia, il dott. Vitaletti sottolinea che raccogliere i dati non è che un primo passo verso la protezione del nostro ambiente per le generazioni future. "Se capire è il primo passo necessario per cambiare, le piante possono contribuire fornendoci un prezioso strumento per capire e monitorare meglio il nostro ambiente - dice - ma poi sta a noi applicare i cambiamenti necessari".

PLEASED è un progetto da 1,45 milioni di euro, 1,07 milioni dei quali sono stati stanziati dal Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE, nell'ambito dell'iniziativa Tecnologie future ed emergenti (FET). Il progetto è stato avviato a gennaio 2012 e si concluderà a maggio 2015.

Useful Links

Video Imparare il linguaggio segreto delle piante
Sito web dell'agenda digitale della Commissione europea