“Smart Forest Monitoring”. Una svolta per la sostenibilità ambientale

L’URBANIZZAZIONE, I CAMBIAMENTI CLIMATICI E L’INQUINAMENTO METTONO A DURA PROVA IL PATRIMONIO VERDE DEL PIANETA. PER RISPONDERE A QUESTE SFIDE, L’ARMA DEI CARABINIERI HA LANCIATO IL PROGETTO “SMART FOREST MONITORING”, UN’INIZIATIVA CHE CONIUGA INNOVAZIONE TECNOLOGICA E COLLABORAZIONI INTERNAZIONALI. PRESENTATI I RISULTATI RAGGIUNTI E DEFINITE LE PROSSIME TAPPE DI QUESTO IMPORTANTE PROGRAMMA

Il progetto “Smart Forest Monotoring”. Un cammino tra innovazione e tradizione

Nato nel 2023 con un workshop inaugurale a Boston (USA) intitolato Smart Forest in Smart Cities, il progetto ha visto la partecipazione di una delegazione guidata dal Generale di Corpo d’Armata Andrea Rispoli, del Comando Unità Forestali, Ambientali e Agroalimentari dei Carabinieri (CUFAA). In quell’occasione, è stato siglato un importante accordo con il Massachusetts Institute of Technology (MIT), che ha posto le basi per una partnership scientifica e tecnologica di portata internazionale.

Dopo aver fatto tappa al Maker Faire Rome nell’ottobre 2024, dove è stato presentato il dispositivo Greenery Scanner, capace di analizzare lo stato di salute del verde urbano, il progetto si prepara a raggiungere un nuovi traguardi dopo il convegno del 9 dicembre 2024 a Palazzo Valentini, a Roma. Questo evento non è stato soltanto un momento di confronto ma anche un’occasione per illustrare i risultati raggiunti finora e delineare le prossime tappe di un’iniziativa che ambisce a diventare un modello di riferimento nella gestione sostenibile delle risorse naturali. Ma vediamo di che si tratta.

Tecnologie al servizio dell’ambiente

Al centro di questa iniziativa si trovano strumenti tecnologici innovativi che, integrando dati ambientali e intelligenza artificiale, offrono una comprensione senza precedenti degli ecosistemi forestali e della loro evoluzione.

Uno degli strumenti di punta è il Tree Talker, una rete di sensori sviluppata in collaborazione con il MIT. Questo sistema, installato direttamente sugli alberi, raccoglie una serie di dati fondamentali, come l’assorbimento di anidride carbonica, i livelli di idratazione e gli indicatori di stress ambientale.

Grazie a questa tecnologia, è possibile monitorare la salute degli alberi in tempo reale, garantendo interventi tempestivi e mirati sia in contesti urbani, dove gli alberi contribuiscono a mitigare l’inquinamento e il microclima sia nelle foreste naturali, che rappresentano baluardi della biodiversità. Ma c’è di più.

LichenEye: l’innovazione al servizio della natura

Il sistema LichenEye, sviluppato nell’ambito del progetto “Smart Forest Monitoring”, utilizza l’Intelligenza Artificiale per analizzare la diversità e la distribuzione dei licheni epifiti. Questi, che crescono su superfici vive come tronchi e rami, offrono un punto di osservazione privilegiato sulla salute degli ecosistemi forestali e urbani. 

Frutto della simbiosi tra un fungo e un’alga o un cianobatterio, i licheni epifiti vivono in ambienti dall’equilibrio chimico delicato e sono molto sensibili agli inquinanti atmosferici, come ossidi di azoto, anidride solforosa e particolato. Questa loro peculiarità li rende bioindicatori naturali altamente efficaci: la loro presenza, crescita e diversità sono strettamente legate al grado di purezza dell’ambiente in cui si trovano.

In ambienti urbani, dove l’inquinamento atmosferico rappresenta una delle sfide più critiche, l’analisi dei licheni permette di identificare zone particolarmente vulnerabili.

Grazie al machine learning e a tecnologie di telerilevamento, LichenEye non solo cataloga la presenza dei licheni ma ne interpreta i dati per segnalare eventuali cambiamenti nell’equilibrio ambientale.

Il remote sensing

Tra le tecnologie chiave impiegate dal progetto si distingue anche il remote sensing, una metodologia di telerilevamento che utilizza immagini satellitari ad altissima risoluzione per mappare le foreste su scala nazionale.

Questo strumento consente di identificare i parametri caratteristici dei boschi più “vetusti”, veri e propri “scrigni di biodiversità” per la varietà unica di flora e fauna che ospitano. Attraverso il remote sensing, è possibile pianificare interventi strategici per preservare questi ecosistemi preziosi, così da prevenire il degrado e favorire la resilienza di fronte ai cambiamenti climatici.

Il monitoraggio del verde urbano: tecnologia e sostenibilità per le città

Tra gli aspetti centrali del progetto “Smart Forest Monitoring”, il monitoraggio del verde urbano rappresenta un pilastro fondamentale per affrontare le sfide dell’urbanizzazione e del cambiamento climatico.

Le città, sempre più vulnerabili agli effetti dell’inquinamento atmosferico e all’innalzamento delle temperature, trovano nelle foreste urbane un alleato indispensabile per migliorare la qualità della vita dei cittadini e garantire la sostenibilità dei contesti metropolitani.

Una delle iniziative più significative in questo ambito è il progetto “Greenspaces”, sviluppato dal Comune di Roma in collaborazione con il Comando Unità Forestali, Ambientali e Agroalimentari dei Carabinieri (CUFAA). Questo programma si avvale di Digital Twins, modelli digitali che replicano virtualmente lo stato del verde urbano, consentendo una pianificazione innovativa e strategica della gestione degli spazi verdi.

Grazie a questa tecnologia avanzata, è possibile simulare gli effetti di interventi mirati e ottimizzare le risorse per la cura e la protezione degli alberi e delle aree verdi.

Il ruolo delle foreste

Le foreste urbane, tuttavia, non sono semplicemente elementi decorativi. Svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione del microclima cittadino. Contribuiscono infatti ad assorbire le polveri sottili e a mitigare l’effetto delle isole di calore, un fenomeno che rende le città significativamente più calde rispetto alle aree circostanti.

Inoltre, grazie alla loro capacità di catturare anidride carbonica e rilasciare ossigeno, aiutano a migliorare la qualità dell’aria, riducendo l’impatto negativo dell’inquinamento sulla salute pubblica.

Oltre ai benefici ambientali, le foreste urbane offrono spazi vitali per la socialità e il benessere psicofisico dei cittadini. Parchi e giardini diventano luoghi di aggregazione, favoriscono inoltre l’attività fisica e il contatto con la natura in un contesto sempre più dominato dal cemento e dalla frenesia della vita moderna.

In questo contesto, il monitoraggio del verde urbano, integrato con tecnologie come il Greenery Scanner e altre soluzioni digitali, non si limita a salvaguardare gli alberi ma contribuisce a creare città più resilienti e vivibili.

Ma veniamo ai partner “eccellenti”.

Una rete di collaborazioni d’eccellenza

Una delle partnership più significative del progetto è quella tra il CUFAA e il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). Questa cooperazione ha portato allo sviluppo di progetti innovativi, come lo studio delle infestazioni forestali attraverso il telerilevamento, una tecnica che utilizza dati satellitari per monitorare e prevenire danni alle risorse boschive.

Parallelamente, il contributo del Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l’Analisi dell’Economia Agraria (CREA) è stato fondamentale per l’aggiornamento dell’Inventario Forestale Nazionale, uno strumento cruciale per mappare e gestire il patrimonio forestale italiano. Questo inventario fornisce dati dettagliati sulle caratteristiche delle foreste, consentendo una pianificazione sostenibile e un controllo efficiente delle risorse naturali.

Non meno rilevante è la sinergia con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), che ha permesso di integrare tecnologie satellitari di ultima generazione nel progetto. Grazie alla costellazione IRIDE, una rete di satelliti ad alta risoluzione, sono state sviluppate le Service Value Chains, catene di monitoraggio avanzate capaci di individuare fenomeni critici come incendi boschivi, deforestazione illegale o degrado ambientale.

Questi sistemi, basati su un’analisi accurata dei dati satellitari, rappresentano una rivoluzione nella capacità di prevenzione e intervento, offrendo risposte rapide ed efficaci alle emergenze ambientali.

Ma ciò che rende unico “Smart Forest Monitoring” è la capacità di trasformare la ricerca scientifica in azioni concrete e tangibili. Gli strumenti sviluppati nell’ambito del progetto non si limitano a monitorare l’ambiente, ma forniscono soluzioni pratiche per proteggerlo. L’alleanza tra tecnologia, scienza e istituzioni ha reso possibile la creazione di una rete integrata, in cui l’innovazione si traduce in benefici reali per l’ambiente e per le comunità che da esso dipendono.