Un progetto di ricerca italiano d’avanguardia interpreta l’attività elettrica delle specie vegetali, utilizzando la stessa tecnologia che misura i movimenti del cervello e dei muscoli negli esseri umani, con lo scopo di rilevare i mutamenti ambientali e gli effetti dei cambiamenti climatici, ma anche per capire quando hanno bisogno di acqua o di sole e come reagiscono a determinati fertilizzanti. Il progetto che si concluderà l’anno prossimo è stato finanziato dall’UE nell’ambito dell’iniziativa Tecnologie future ed intelligenti, sulle quali è stata aperta una Consultazione proattiva con scadenza 30 giugno 2014.

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Le piante hanno incredibili capacità sensitive, percepiscono l'inquinamento e quando sono soggette a stimoli idonei possono generare segnali elettrici.
Da questa premessa sono partiti alcuni studiosi e ricercatori, per dare vita a PLEASED (PLants Employed As SEnsing Devices), progetto di ricerca da 1,45 milioni di euro, 1,07 milioni dei quali sono stati stanziati dal 7° Programma Quadro dell'UE nell'ambito dell'iniziativa Tecnologie future ed emergenti (FET), che si pone come fine quello di utilizzare le piante come dispositivi di rilevamento dell'ambiente.
Siamo inclini a pensare che le piante siano le prime vittime dell'inquinamento e dei cambiamenti climatici, ma 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.

Avviato a gennaio 2012 per essere concluso a maggio del 2015, il Progetto è coordinato da Andrea Vitaletti, scienziato informatico e della tecnologia presso la WLAB (PMI italiana che ha fatto propria la cultura dell'innovazione e dell'eccellenza tecnica nel settore delle tecnologie wireless e dell'informatica mobile/pervasiva), in collaborazione con l’Università di Firenze.
Le piante saranno 'le sentinelle' dell'ambiente - ha dichiarato Vitaletti - A tal fine, stiamo cercando di classificare i segnali elettrici generati dalle piante in risposta agli stimoli esterni, come ad esempio gli agenti inquinanti".

Utilizzando lo stesso tipo di tecnologia che misura i movimenti del cervello e dei muscoli negli esseri umani, 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.
Osservando dei segnali generati dalle piante siamo in grado di risalire agli stimoli che li hanno generati, con una buona qualità - ha sottolineato Vitaletti - Dopo che i segnali sono stati letti senza essere stati distorti ed eventualmente amplificati vengono digitalizzati ovvero un segnale che è analogico e che varia nel tempo viene trasformato in numeri”.

I ricercatori 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.
"L'architettura di PLEASED è completamente aperta - ha proseguito Vitaletti - L'obiettivo principale è creare una comunità di persone interessate allo sviluppo di tale tecnologia. 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 monitoraggio basato sulle piante offre tutta una nuova serie di opportunità per capire gli effetti dell'inquinamento e dei cambiamenti climatici, anche se Vitaletti chiarisce 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 ma poi sta a noi applicare i cambiamenti necessari”.

Sull’argomento Euronews ha realizzato un breve Video.

Il Programma FET (Tecnologie Future ed emergenti) ha come obiettivo generale di trasformare l’eccellenza scientifica europea in un vantaggio competitivo attraverso la promozione di tecnologie radicalmente nuove e l’esplorazione di idee nuove e ad alto rischio fondate su basi scientifiche, per identificare e cogliere le opportunità di vantaggio a lungo termine per i cittadini, l'economia e la società.
Le FET promuovono la ricerca oltre quanto è già conosciuto, accettato o ampiamente adottato e incoraggia un pensiero nuovo e visionario per aprire percorsi promettenti verso nuove tecnologie, promuovono gli sforzi per perseguire le opportunità di ricerca su piccola scala in tutti i settori, compresi i temi emergenti e le grandi sfide scientifiche e tecnologiche che esigono federazione e collaborazione fra i programmi in Europa e oltre.

Nel nuovo Programma Horizon 2020 (2014-2020) le FET costituiscono la Priorità tematica 1 (Excellence Science) con investimenti pari a 2,7 miliardi di euro, il triplo di quanto era stato stanziato nel precedente programma di ricerca, a dimostrazione dell’importanza che l’Unione europea riserva alle nuove tecnologie.
Proprio per individuare le idee e le soluzioni più promettenti, la Commissione UE ha lanciato un Consultazione sulle FET, individuando 9 argomenti sui quali mobilitare la discussione e ricevere contributi per nuove iniziative.
Dalla tutela dell’ambiente alla cura delle malattie - ha affermato Neelie Kroes, Commissaria UE per l’Agenda Digitale - le scelte e gli investimenti che facciamo oggi faranno la differenza per i posti di lavoro e la qualità della vita di domani. Ricercatori, imprenditori, innovatori, inventori e pubblico interessato, chiunque voi siate, mi auguro che cogliate l’occasione per partecipare a determinare il futuro dell’Europa”.

La Consultazione proattiva sulle Tecnologie future ed emergenti rimarrà aperta fino al 30 giugno 2014.