nel bosco

Tecnologia FRONTIERE ECODIGITALI
Vieni, c’è un computer
NEL BOSCO
Connettere tutte
le piante in Rete.
Per capire cosa
“dicono”. E quindi
intervenire in caso
di problemi. Ecco
come funzionerà
DI ALESSANDRA VIOLA
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C
omputer dotati di radici,
centraline ambientali in cui
scorre la linfa, robot guidati
da una pianta, impianti vegetali per la depurazione, la
bonifica dei terreni o la desalinizzazione dell’acqua.
La tecnologia sempre più spesso si rivolge al
mondo vegetale in cerca della soluzione ai
nostri problemi, con esiti sorprendenti.
Provate a pensare per esempio a un
intero bosco messo in Rete o agli alberi
di una città che si scambiano informazioni sulla qualità dell’aria, segnalando anche eventuali pericoli ambientali magari
via sms. Forse un giorno sarà parte della
nostra vita quotidiana. Un giorno che
potrebbe non essere poi così remoto, visto
che l’Unione europea ha finanziato l’idea
con un milione e mezzo di euro a valere
sui Fet Open (la misura riservata alle
Future Emerging Technologies, le più
innovative e promettenti idee tecnologiche sfornate dai centri di ricerca europei).
Tre anni di tempo per costruire - questo
prevede il progetto - una scatoletta da
attaccare agli alberi per trasformarli
ognuno in una centralina ambientale e
creare una rete di biosensori vegetali
collegati a Internet, che possano immet-
Foto: C. Anderson - GettyImages
direttore del Laboratorio internazionale
di neurobiologia vegetale dell’università
di Firenze (Linv) che è capofila del progetto cui partecipano anche l’Università
di Southampton, il London Center for
Mathematical Science, lo spin off universitario romano Wlab e l’azienda spagnola Advantic sistemas y servicios. «L’obiettivo è quello di arrivare alla produzione
di un prototipo di dispositivo elettronico
che costi meno di dieci euro e consenta di
collegare virtualmente ogni albero alla
rete Internet, trasformandolo in una centralina ambientale. Sarà una semplice
scatoletta, dotata di un chip con algoritmi
in grado di decifrare i segnali che le piante producono e si scambiano continuamente. Per ora stiamo riproducendo in
laboratorio alcune situazioni di stress per
le piante, come l’esposizione a sbalzi di
temperatura oppure a gas inquinanti e
tere in Rete i valori delle decine di diversi
parametri ambientali (dalla temperatura
all’umidità, dalla luce al vento) continuamente rilevati dalle piante per la loro
stessa sopravvivenza.
Una Rete vivente, per controllare in
tempo reale la qualità dell’aria, prevenire
disastri ambientali, verificare i livelli di
inquinamento e (soprattutto) interfacciarsi con i sistemi di comunicazione
umana. «Abbiamo iniziato lo scorso
maggio e in questa fase stiamo raccogliendo un database di tutti i segnali che
le piante emettono in funzione di particolari stimoli», dice Stefano Mancuso,
A SINISTRA: UNA FORESTA NEL VERMONT.
SOPRA: SENSORI DOMESTICI DI LUCE E UMIDITÀ
stiamo registrando le loro risposte elettriche. Quando avremo raccolto un congruo database trasferiremo i dati ai nostri
partner, che lavoreranno per decodificarli. In pratica, stiamo tentando di tradurre
una lingua ignota e abbiamo iniziato a
raccogliere alcune parole associandole a
dei significati. Altri poi ci aiuteranno nel
lavoro di traduzione matematica di queste informazioni».
Il lavoro di codifica è ovviamente enorme, e come se non bastasse si basa su
un’incognita: ovvero sull’ipotesi che la
“lingua” vegetale sia ricca di parole e non
sia invece limitata a tre-quattro espressioni multiuso. Cosa accadrebbe se le piante
“dicessero” sempre le stesse cose o “dicessero” cose non utili? «Questo ri-
Quel robot sembra un cactus
Alcuni dei più interessanti progetti
hi-tech collegati alla natura.
PIANTE SU MARTE
Un robot di ispirazione vegetale,
ideato per esplorare il suolo di altri
pianeti o regioni della Terra
inaccessibili all’uomo (per esempio
in caso di inquinamento o attacchi
bioterroristici). Il plantoide è un
progetto del Laboratorio Internazionale
di Neurobiologia Vegetale
a cui partecipano l’Iit, l’Ecole
Polytechnique Fédérale di Losanna
e l’Istitute for Bioengineering
della Catalogna. La costruzione
di un prototipo, finanziata dall’Ue,
è prevista per il 2014.
CALCOLATORI VERDI
Utilizzare le piante come calcolatori,
avvalendosi delle loro innate capacità.
È lo scopo del progetto al quale
lavorano Imt di Lucca, Istituto Italiano
di tecnologia, Linv, la Sapienza e
London Institute for Mathematical
Sciences. In futuro potrebbe essere
possibile creare super-calcolatori
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Tecnologia
Foto: Ytirakjok
schio esiste: ci muoviamo in un settore
completamente inesplorato», ammette
Mancuso. «Le piante in effetti potrebbero anche scambiarsi un numero ristretto
di informazioni. Consideriamo però che
se riuscissero a “dirci” almeno quattro
cose come “ambiente buono”,“ambiente
medio”, “ambiente cattivo” e “pericolo”
sarebbe già un grande successo. Non solo
ci aiuterebbero a tenere sotto controllo
l’aria ma potrebbero avvisarci dell’arrivo
di una valanga, di una nube tossica o
darci informazioni su un terremoto».
Ai nostri giorni il monitoraggio continuo della qualità dell’aria è considerato
un tema di importanza cruciale per la
salute e la sicurezza delle persone: «L’Organizzazione mondiale della sanità ha
stimato che l’inquinamento dell’aria nelle città causi circa 1,3 milioni di morti
ogni anno», continua Mancuso, «che
potrebbero essere ridotti del 15 per cento
abbassando la quantità di PM10 da 70 a
20 microgrammi per metro cubo. Con le
tecnologie di cui disponiamo un simile
monitoraggio dell’aria è impossibile, ma
secondo alcune stime in Italia gli alberi
sono più di 12 miliardi: metterli in Rete
ci consentirebbe di raggiungere grandi
risultati a costi contenuti».
I settori in cui il mondo vegetale ci
viene (e ci verrà sempre più) in soccorso
sono anche molti altri e i dispositivi di
ispirazione vegetale si moltiplicano rapidamente: dal robot plantoide, che nel suo
funzionamento si ispira a una pianta, fino
ai supercalcolatori vegetali che sfruttano
le micro-capacità di calcolo proprie di
ogni radice; fino agli impianti per la depurazione o la desalinizzazione dell’acqua che funzionano grazie ad alcune innate capacità naturali potenziate dalla
tecnologia.
In questo settore, l’ultima futuristica
vegetali, mettendo in Rete diverse
piante o magari un intero bosco e
moltiplicando le capacità di calcolo
già presenti in ogni radice.
IL GERANIO USA TWITTER
Si chiama Botanicalls (www.
botanicalls.com) la società fondata
da tre ex studenti dell’Interactive
Telecommunications Program della
New York University che si propone
di mettere in comunicazione le
piante con gli esseri umani. Grazie a un
proposta arriva dalla Francia: «Il
Freshwater Factory Skyscraper è un grattacielo di serre di mangrovie in grado di
desalinizzare l’acqua», spiega Nicolas
Chausson dello studio di architettura
francese DCA, ideatore del progetto. «La
nostra proposta è quella di costruirlo
nella regione di Almeria, in Spagna, che è
un sito densamente coltivato e sempre in
debito di acqua per l’irrigazione. Oggi
l’agricoltura è responsabile del consumo
di oltre il 70 per cento dell’acqua potabile mondiale. La nostra proposta è un
edificio totalmente nuovo basato su una
tecnologia semplice e del tutto ecocom-
Ascoltare gli
alberi può aiutare
anche a prevenire
le frane e a isolare
rapidamente gli
eventuali incendi
kit acquistabile on line ogni pianta
è in grado di collegarsi a Twitter e
di spedire un messaggio per chiedere
acqua, far pervenire una richiesta
di aiuto o ringraziare delle cure
ricevute. Costo: circa cento euro.
LA PIANTA A ENERGIA SOLARE
Che le piante vivano convertendo
l’energia solare non è certo una
novità. Ma la pianta hi-tech creata dal
Japan National Institute of Advanced
Industrial Science and Technology in
patibile, che fa leva sulla capacità degli
alberi di mangrovie di tollerare acque con
elevata salinità trasudando in seguito
acqua dolce».
Il progetto prevede la costruzione di
sfere-serra sovrapposte e trasparenti, simili a grandi bolle di sapone impilate,
contenenti ognuna un albero. «Il nostro
impianto funziona in modo semplice»,
continua Chausson: «Il sale che la mangrovia assorbe dalle radici viene allontanato mediante la linfa e depositato nelle
foglie più vecchie, che poi si staccano
dall’albero, mentre le foglie più giovani
trasudano acqua dolce che evapora all’interno delle serre sferiche. Di notte, a
causa dell’escursione termica, il vapore
acqueo si condensa e si accumula sulla
parete sferica della serra: l’acqua dolce
confluisce quindi in serbatoi di raccolta
posti al di sotto delle vasche d’acqua
salmastra e da lì per semplice caduta
gravitazionale viene distribuita ai terreni
da irrigare. Una “freshwarter factory”
(fabbrica di acqua fresca) occupa circa un
ettaro e secondo i nostri calcoli dovrebbe
produrre circa 30 mila litri di acqua dolce al giorno».
Non ci sono però solo i grandi progetti più o meno futuristici: le piante ispirano
anche decine di nuovi e divertenti dispositivi. Con un centinaio di euro, per esempio, potete consentire ai gerani in terrazzo di telefonarvi se hanno bisogno di
acqua, di mandare un sms o addirittura
di collegarsi a Internet per scrivere un
tweet. Grazie a dispositivi come quelli
creati da Botanicalls, Koubachi e da altre
decine di società in tutto il mondo (vedi
box), le piante stanno finalmente recuperando il loro ruolo di esseri sensibili, intelligenti e comunicativi. Un ruolo che la
natura gli aveva già assegnato, ma del
quale noi non ci eravamo mai accorti. Q
collaborazione con Mitsubishi
Corporation e Tokki Corporation
è anche in grado di usare questa
energia per ricaricare piccoli
dispositivi come telefoni portatili
o giocattoli. Il segreto sta nelle
foglie della “pianta”, che sono
realizzate con un film sottile organico
composto da otto celle solari.
Il prototipo aprirà la strada a finestre,
tappezzerie e vestiti ricoperti
di film sottile organico.
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