Grazie alla Fondazione Edmund Mach adesso anche gli alberi possono parlare. Lo fanno attraverso i Tree Talker, innovativi dispositivi che, grazie alla tecnologia IoT, permettono il monitoraggio in continuo dei parametri delle piante e dell’ambiente in cui vegetano. In Trentino ce ne sono attualmente 170, sparsi su circa 6 siti in diverse aree e a diversa quota, e sono quindi rappresentativi della diversità forestale del patrimonio boschivo. I principali punti di forza di questa tecnologia: la trasmissione wireless dei dati in tempo reale e i costi molto contenuti, sia per l’acquisto dei dispositivi, sia per il loro mantenimento in funzione.
Cosa sono i Tree Talker e come funzionano
Il primo prototipo di Tree Talker è stato creato dall'azienda Nature 4.0, che lo ha poi ingegnerizzato e messo in commercio. Il ruolo dell'Unità di Ecologia Forestale della Fondazione Edmund Mach è stato quello di testare questa nuova tecnologia prima in laboratorio, poi in bosco.
I Tree talker nascono dall’esigenza di avere uno strumento di monitoraggio degli alberi in continuo e non solo su base periodica, come avviene nelle classiche misurazioni in ambiente forestale. Sono composti da un’unità centrale, che ha al suo interno un processore e una scheda di memoria collegata a diversi sensori che misurano i parametri delle piante e una serie di elementi di corredo ambientali e microclimatici come la temperatura e l’umidità dell’aria.
Guarda l'intervista a Luca Belelli Marchesini, ricercatore della Fondazione Edmund Mach
I Tree Talker sono composti da:
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Sensore di crescita radiale del fusto: misura la distanza rispetto alla corteccia dell’albero con un raggio infrarosso. Dà informazioni sulla crescita del fusto e quindi sulla formazione delle cerchie legnose
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Sonde termometriche: due sensori che servono per la misura del flusso linfatico e dell’umidità del legno
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Spettrometro a 12 bande: è situato sopra lo strumento ed è sensibile alla radiazione visibile e nella regione del vicino infrarosso. Misura la qualità della luce trasmessa dalla chioma della pianta e dà informazioni sulla fenomenologia e sullo stato di salute della pianta.
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Termoidrometro: misura la temperatura e l’umidità relativa dell’aria
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Accelerometro: misura le variazioni della posizione del tronco, che è oggetto a oscillazioni sotto l’azione del vento
Tutti i dati acquisiti dai vari sensori vengono trasmessi via radio su base oraria e convergono a un concentratore di dati – trasmettitore, che a sua volta li trasmette con un segnale gsm a un web server, da cui sono disponibili in tempo reale per l’analisi. L’alimentazione del device è ibrida (batteria + pannello fotovoltaico) e garantisce un’autonomia di funzionamento in bosco di 4 mesi.
Tree Talker: punti di forza rispetto alle tecniche tradizionali
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Monitoraggio su base continua: le misurazioni in ambiente forestale vengono invece generalmente effettuate su base periodica
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Soluzione compatta e versatile da un punto di vista tecnologico: quando vengono utilizzate delle tecniche strumentali che permettono di acquisire dati in continuo, di solito hanno delle necessità di setup strumentale molto più complesso
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Monitoraggio a scala di singolo albero: molte metodologie utilizzate nell’ecologia forestale danno dei dati che si riferiscono a una determinata superficie (telerilevamento o tecnicche micrometrologiche). Con i Tree Talker si scende al livello di un singolo individuo nell’analisi di un popolamento forestale e delle sue caratteristiche funzionali ed ecologiche.
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Costi molto contenuti
FEM e innovazione
Il Centro Ricerca e Innovazione della Fondazione Edmund Mach sta sperimentando in questi anni varie tecnologie all’avanguardia (sensori, torri di rilevamento e satelliti) che rientrano in una rete di monitoraggio italiana che conta 25 siti in tutto il Paese. L’attività di ricerca relativa agli “alberi parlanti” è curata dall’Unità Ecologia Forestale e rientra nell’Italian Tree Talker Network, progetto nato nell’ambito del bando PRIN (Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale) e finanziato dal MIUR.
