Boe dotate di sensori raccolgono milioni di rilevazioni ogni anno dalla superficie al fondale. Il progetto, finanziato dal Pnrr, punta a costruire un sistema permanente di osservazione degli ecosistemi marini e a sviluppare in futuro strumenti predittivi basati sull’intelligenza artificiale.
Undici aree marine protette italiane sono oggi monitorate attraverso una rete di boe intelligenti in grado di raccogliere dati sulle condizioni fisiche e chimiche dell’acqua. Il sistema, realizzato nell’ambito di un progetto di digitalizzazione finanziato dal Pnrr, produce milioni di misurazioni e le rende disponibili quasi in tempo reale alle autorità ambientali e agli enti che gestiscono le aree interessate.
Il progetto, a cura di ETT (Gruppo Deda), è guidato dalla project manager Valeria Salaris. Avendo in attivo una serie di collaborazioni su svariati progetti con lei, tra cui Eco Delivery, Qui Salute coglie l’occasione per congratularsi con la dottoressa per l’eccellente lavoro svolto.
Una rete che osserva il mare dalla superficie al fondale
Le installazioni sono distribuite in undici Aree specialmente protette di interesse mediterraneo (Aspim): Capo Caccia-Isola Piana, Capo Carbonara, Isole Egadi, Miramare, Penisola del Sinis-Isola Mal di Ventre, Plemmirio, Portofino, Punta Campanella, Porto Cesareo, Tavolara-Punta Coda Cavallo e Torre Guaceto.
Le boe, alimentate da pannelli solari, trasmettono le informazioni attraverso collegamenti mobili o satellitari. Le rilevazioni vengono effettuate ogni mezz’ora e riguardano temperatura, salinità, ossigeno disciolto, densità, conducibilità e concentrazione di pigmenti come clorofilla e ficoeritrina.
La particolarità del sistema è la distribuzione dei sensori lungo la colonna d’acqua. Le misurazioni vengono effettuate a diverse profondità, fino a circa 40 metri, permettendo di seguire l’evoluzione dell’ambiente marino non soltanto in superficie. Complessivamente il sistema è in grado di generare oltre due milioni di rilevazioni all’anno.
Un sistema costruito anche sulle esigenze locali
Il progetto, coordinato sotto il profilo scientifico da Ispra, non prevede un modello identico per tutte le aree. Accanto ai parametri comuni sono stati inseriti strumenti specifici in base alle caratteristiche dei diversi ecosistemi.
A Miramare, per esempio, viene monitorata anche la torbidità dell’acqua, particolarmente rilevante in una zona caratterizzata da fondali bassi e ricchi di sedimenti. A Punta Campanella è stato installato un idrofono, utilizzato per registrare i rumori subacquei e individuare il passaggio di animali marini. Poco dopo l’attivazione del sistema, una particolare traccia acustica ha permesso di rilevare il passaggio di una foca, operazione normalmente impedita dal rumore di fondo generato dai cetacei. Il fatto, commenta Salaris con soddisfazione, certifica la corretta taratura dei sensori.
Le boe raccolgono inoltre informazioni meteorologiche e sul moto ondoso, comprese velocità e direzione del vento, altezza e direzione delle onde e correnti. Dati che possono avere un’utilità anche per le attività di soccorso in mare.
Particolare attenzione è stata riservata agli ancoraggi. Nei fondali sabbiosi vengono utilizzati pesi in calcestruzzo, mentre nelle aree caratterizzate dalla presenza di Posidonia oceanica, specie protetta, sono state adottate soluzioni che evitano la rimozione delle piante.
Gli allarmi e il progetto dell’intelligenza artificiale
La piattaforma può segnalare automaticamente il superamento di determinate soglie. L’obiettivo è individuare rapidamente condizioni anomale, come variazioni della temperatura o di altri parametri ambientali. Le soglie utilizzate dai sensori, però, sono ancora in fase di affinamento: i valori di riferimento devono essere adattati alle caratteristiche delle singole aree e alle variazioni stagionali.
Il sistema controlla anche la posizione delle boe. Uno spostamento oltre il perimetro previsto genera un’allerta che permette di organizzare un eventuale intervento tecnico.
Il passo successivo potrebbe essere l’impiego dell’intelligenza artificiale per trasformare il monitoraggio da descrittivo a predittivo; prima di affidare ai modelli il compito di individuare tendenze e anticipare possibili anomalie, però, occorre accumulare serie storiche sufficientemente lunghe. Le boe sono infatti operative da pochi mesi e le installazioni sono state completate progressivamente tra gennaio e maggio.
Un patrimonio di dati condiviso con l’Europa
Le informazioni acquisite dai sensori confluiscono in una piattaforma accessibile a Ministero dell’Ambiente, Ispra, gestori delle aree marine e autorità marittime. I dati possono inoltre essere messi a disposizione di università e istituti di ricerca. Il progetto si integra con le informazioni satellitari del programma europeo Copernicus e con la rete EMODnet, che raccoglie e armonizza dati provenienti da diverse fonti marine europee.
La sperimentazione proseguirà fino a giugno 2027. L’obiettivo è ottenere serie temporali sufficientemente ampie da consentire un’analisi più precisa degli ecosistemi. In prospettiva, la rete potrebbe essere mantenuta, ampliata o estesa ad altre aree marine protette italiane.