Incendi, asteroidi e agenti chimici: nuovi strumenti per la sicurezza
Durata 00:35:00
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Trascrizione
CORDIScovery podcast- Episodio #46 - Incendi, asteroidi e agenti chimici: nuovi strumenti per la sicurezza
Questa trascrizione è stata prodotta con l’intelligenza artificiale.
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Abigail Acton
Questo è CORDIScovery. Benvenuti a questo episodio di CORDIScovery. Io sono Abigail Acton. Viviamo in un panorama di minacce in continua evoluzione, ma l’intelligenza artificiale, il pensiero innovativo e i fondi per la ricerca ci permettono di identificare alcuni dei rischi e i modi per affrontarli. Comprendere meglio gli asteroidi per migliorare i sistemi di difesa planetaria.
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Abigail Acton
Scoprire cosa contribuisce ai mega-incendi di incolto, migliorare la valutazione del rischio e sviluppare sensori accurati di piccole dimensioni, in grado di rilevare e identificare i rischi dovuti a sostanze chimiche liquide a basse concentrazioni. Tutti questi sono esempi di come gli ospiti di questo episodio hanno sfruttato i fondi di ricerca dell’UE per sviluppare metodi innovativi che migliorino la sicurezza. Oggi abbiamo con noi Patrick Michel, direttore della ricerca del Centro nazionale per la ricerca scientifica francese, presso l’Osservatorio della Costa Azzurra a Nizza.
00:01:02:20 - 00:01:19:21
Abigail Acton
È coinvolto in missioni spaziali verso gli asteroidi per scopi sia scientifici che di difesa planetaria. Patrick è anche il ricercatore principale della missione Hera dell’Agenzia Spaziale Europea, che sta contribuendo al primo test di deflessione di un asteroide attraverso la missione Dart della NASA. Benvenuto, Patrick.
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Patrick Michel
Buongiorno. Sono molto felice di essere con voi oggi.
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Abigail Acton
Siamo felici che sia con noi. Emilio Chuvieco è professore di geografia, direttore della cattedra di Etica ambientale presso l’Università di Alcalá in Spagna e membro eletto dell’Accademia delle Scienze spagnola. Il suo interesse principale verte sull’uso dei dati di osservazione della Terra per monitorare i problemi ambientali, in particolare gli incendi di incolto. Benvenuto, Emilio.
00:01:42:09 - 00:01:45:09
Emilio Chuvieco
Buongiorno. Grazie. Abigail. È un piacere essere qui con voi.
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Abigail Acton
Sì.
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Abigail Acton
È un piacere averla con noi. Tomas Rindzevicius è ricercatore senior presso il Dipartimento di tecnologia sanitaria del Politecnico di Danimarca. Il suo lavoro è dedicato all’uso di nanomateriali in sensori per il rilevamento di tracce di esplosivi, sostanze chimiche industriali tossiche e agenti per la guerra chimica. Benvenuto, Tomas.
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Tomas Rindzevicius
Buongiorno. Grazie per l’invito.
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Abigail Acton
Grazie di essere qui. Patrick, inizierò da lei. Sia per la difesa planetaria che per le missioni dedicate alla ricerca di risorse, è necessario comprendere meglio la natura degli asteroidi, ed è qui che entra in gioco il progetto NEO-MAPP. Quando pensiamo agli asteroidi, ci vengono in mente le difese planetarie e le conseguenze del loro impatto sui dinosauri. Ma la ricerca attualmente in corso ha una dimensione più ampia.
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Abigail Acton
Può dirci cosa l’ha spinta a studiare questi corpi piccoli e - auspicabilmente - lontani?
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Patrick Michel
Sì, certamente. In effetti, gli asteroidi sono affascinanti per molti motivi. La prima è che sono i resti dei mattoni che formano i pianeti. Oggi si trovano per lo più tra Marte e Giove, in una zona chiamata fascia degli asteroidi. Contrariamente ai pianeti, che sono grandi, hanno dimensioni molto ridotte. In un pianeta, quindi, il materiale si è trasformato chimicamente perché è stato riscaldato.
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Patrick Michel
Come quando mettiamo gli ingredienti in una ciotola e li cuciniamo per fare una torta. Gli asteroidi sono abbastanza piccoli da darci informazioni sulla composizione originale degli ingredienti che hanno formato il pianeta, quindi sono la traccia migliore del sistema solare in tutta la storia e potrebbero persino aver contribuito alla vita sulla Terra. Sono affascinanti anche perché, per la maggior parte, sono molto piccoli e quindi hanno una gravità molto bassa.
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Patrick Michel
Il loro comportamento è dunque molto diverso da quello del materiale terrestre, sottoposto alla forte gravità del nostro pianeta. Questa è una sfida davvero impegnativa. Ma io amo le sfide. Ecco perché li studio: dobbiamo studiarli perché ci permettono di capire meglio come prevenire l’impatto di un asteroide. Se vogliamo deflettere un asteroide, dobbiamo capire la sua risposta all’impatto e approfondire la storia del sistema solare.
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Patrick Michel
La difficoltà è capire come rispondono a un’azione esterna. Le missioni precedenti ci hanno mostrato la loro incredibile eterogeneità. Ogni volta che abbiamo visto l’immagine di un nuovo asteroide, siamo saltati sulla sedia perché non sono affatto come ce li aspettavamo, il che dimostra che non li capiamo ancora bene. Quindi questa è la sfida che dobbiamo affrontare: capire meglio come rispondono a un’azione esterna per poterli deviare, o semplicemente per capire come si comportano.
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Patrick Michel
Per capire il processo che hanno sperimentato nel corso della loro vita.
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Abigail Acton
Meraviglioso. Grazie. Ottima spiegazione. Anche la loro composizione è affascinante. Splendido. Prima di tutto, potrebbe dirci perché il progetto è stato chiamato NEO-MAPP? Togliamoci questo dubbio. Poi ci può raccontare che lavoro è stato fatto nel progetto per capire meglio il carattere, la natura, il movimento e la risposta agli stimoli esterni degli asteroidi?
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Patrick Michel
Sì. Il nostro progetto si chiama NEO-MAPP perché è l’acronimo di Near Earth Object Modelling and Payloads for Protection. Il progetto si occupa di due aspetti. Il primo è l’obiettivo di migliorare notevolmente le nostre capacità, in particolare modellare meglio la loro risposta a un impatto, per esempio, o a un’altra azione esterna. Il secondo è sviluppare la tecnologia e lo strumento di analisi dei dati per le missioni spaziali sugli asteroidi, in modo da poter analizzare meglio i dati.
00:05:18:10 - 00:05:46:24
Patrick Michel
Questi dai ci forniscono le conoscenze necessarie e vengono utilizzati per convalidare i modelli numerici su scala reale. Una delle sfide, ad esempio, è stata quella di capire davvero come gli asteroidi rispondono a un impatto, perché nel 2019, poco prima di iniziare il progetto, una missione giapponese chiamata Hayabusa2 ha avuto un piccolo impatto con un asteroide. Il cratere prodotto da questo impatto era molto più grande di quello previsto dai nostri modelli.
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Abigail Acton
Può darci qualche cifra, ad esempio quando dice che ci fu un piccolo impatto e un grande cratere? In realtà conosco la risposta, so che sarà molto interessante per gli ascoltatori. Quanto piccolo, quanto grande?
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Patrick Michel
Sì, certamente. In realtà il proiettile era di due chilogrammi, lanciato a due chilometri al secondo, e ci aspettavamo un cratere di due metri. In realtà è stato di 17, quasi 20 metri. Quindi dieci volte di più. Ci siamo sbagliati completamente. Ed è qui che ci siamo resi conto che i nostri modelli non sono in grado di descrivere correttamente un processo in un ambiente a bassa gravità come quello di un asteroide.
00:06:19:22 - 00:06:40:21
Patrick Michel
In particolare, quando si forma un cratere sulla Terra, l’evento si svolge in pochi secondi. In condizioni di bassa gravità, tutto è più lento, il che significa che un cratere si forma in un periodo che va da alcuni minuti a diverse ore. Questo è molto difficile da descrivere in un modello numerico. Grazie a questo progetto, quindi, abbiamo potuto sviluppare nuovi approcci per affrontare il problema.
00:06:40:23 - 00:07:03:01
Patrick Michel
E alla fine siamo riusciti a riprodurre il cratere. Un altro aspetto su cui abbiamo lavorato è lo sviluppo di una tecnologia che ci permettesse di atterrare su un asteroide più piccolo, perché in realtà hanno dimensioni molto ridotte. Hanno una bassa forza di attrazione. Quindi, se si atterra troppo in fretta, si può rimbalzare di nuovo verso lo spazio. Se mi agitassi sulla sedia come quando parlo con te, sarei già in orbita.
00:07:03:02 - 00:07:05:22
Patrick Michel
Sì. Perché hanno una forza molto bassa. Non attraggono bene.
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Abigail Acton
Non c’è nulla che ti trattenga.
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Patrick Michel
Esattamente. Quindi dobbiamo sviluppare tecnologie che ci permettano di atterrare lentamente e assicurarci di rimanere sulla superficie. Un lavoro molto impegnativo. Ma è entusiasmante perché si tratta di un progetto, di comunità diverse che lavorano insieme, con ingegneri del mondo industriale e scienziati. Lavorare insieme è sempre positivo.
00:07:26:07 - 00:07:43:20
Abigail Acton
Sì, sembra un ottimo melting pot. In una nostra precedente conversazione, aveva accennato al fatto che le immagini di un asteroide sono fuorvianti, perché inducono a credere che abbia determinate caratteristiche, che in realtà sono completamente diverse nella realtà. Può dirci qualcosa di più al riguardo? Adoro questa storia.
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Patrick Michel
Sì. Il fatto è che gli ingegneri devono partire da un’ipotesi per definire la strategia operativa per l’atterraggio su asteroide. Non li conosciamo bene, perché dalla Terra riceviamo solo una debole luce proveniente dalla loro superficie. Così, ad esempio, quando abbiamo svolto missioni passate come Hayabusa2 dell’agenzia giapponese e OSIRIS-REx della NASA, abbiamo detto agli ingegneri: «Quando atterreremo sull’asteroide bersaglio, non preoccupatevi, avremo grandi superfici senza confini.»
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Patrick Michel
Ma all’atterraggio c’erano massi ovunque. È divertente perché, quando succede, gli scienziati sono super entusiasti: ci piace sbagliare. Siamo sempre contenti, perché quando sbagliamo abbiamo nuove sfide da affrontare. E quando abbiamo ragione, vuole dire che le nostre previsioni erano corrette.
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Abigail Acton
Sì. Una situazione perfetta per tutti.
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Patrick Michel
Esattamente. Ma gli ingegneri ci hanno guardato e ci hanno detto: «Avete fatto un’ipotesi sbagliata. Come faremo ad atterrare con così tanti massi?» È interessante: bisogna essere molto flessibili e in grado di rivedere completamente la strategia operativa quando si giunge in questi nuovi mondi, perché ogni volta è una sorpresa.
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Abigail Acton
In tempo reale. Sì. E cosa avete scoperto con i massi?
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Patrick Michel
Di fatto, abbiamo scoperto che non ci sono aree di atterraggio larghe più di dieci metri. Pensavamo che avremmo trovato spazi di 50 metri. Può quindi immaginare che hanno comandare la navicella fino a 300 000 000 km dalla Terra, quindi 1 000 volte la distanza tra la Terra e la Luna, per dover atterrare in uno spazio di 10 m, il che è assolutamente incredibile.
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Abigail Acton
Sì. No, è assolutamente incredibile. Ti rubo la battuta. Se ricordo bene, i massi non erano massi.
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Patrick Michel
Sì, esattamente. Il punto è che la risposta di questi corpi a un’azione esterna non può essere prevista bene finora, solo tramite immagini. Con queste missioni siamo rimasti circa due anni intorno a un asteroide. Abbiamo molte immagini, vediamo molti massi. Eppure, quando li tocchiamo, non vediamo alcuna reazione. Come se toccassimo un fluido.
00:09:50:22 - 00:09:52:02
Abigail Acton
O come una nebbia.
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Patrick Michel
Esattamente. Come la nebbia. Esattamente. E questo non potevamo proprio prevederlo solo dalle immagini. Quindi la conclusione, la lezione che abbiamo imparato è che, almeno per ora, abbiamo bisogno di un’interazione diretta per determinare la risposta meccanica di un asteroide, il che è molto importante per una deflessione, ad esempio.
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Abigail Acton
Se ne abbiamo bisogno per la difesa planetaria.
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Patrick Michel
Assolutamente.
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Abigail Acton
Fantastico. Tutto questo è davvero affascinante. Grazie mille per la sua spiegazione così chiara. Come verranno applicate alcune delle innovazioni e dei risultati del vostro progetto nelle prossime missioni? Ci dica, Patrick.
00:10:25:20 - 00:10:46:09
Patrick Michel
Sì, in effetti siamo molto fortunati perché possiamo applicare immediatamente ciò che abbiamo svolto in questo progetto: lo abbiamo già fatto per la missione DART che ha impattato su un asteroide. E ora è stata avviata la missione HERA dell’Agenzia spaziale europea, che raggiungerà nuovamente questo asteroide nel 2026. Tutti gli strumenti che abbiamo sviluppato, alcuni dei quali sono a bordo di questa missione...
00:10:46:11 - 00:11:15:20
Patrick Michel
... li stiamo usando attivamente. In particolare, recentemente, il 12 marzo, è stato effettuato un volo in prossimità di Marte e tutti i dati ottenuti da queste immagini di Marte e della sua luna, Deimos, saranno usate dai nostri strumenti di analisi. C’è anche un’altra missione in fase di sviluppo grazie a questo progetto, la missione RAMSES, sempre dell’Agenzia Spaziale Europea. Si tratta di un programma di sicurezza spaziale che ha come obiettivo un asteroide chiamato Apophis, il quale si avvicinerà molto alla Terra senza comportare alcun pericolo, ma solo una grande opportunità.
00:11:16:01 - 00:11:21:16
Patrick Michel
Venerdì 13 aprile 2029. E noi lo visiteremo.
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Abigail Acton
Un bellissimo venerdì 13. Sì. Beh, ci fidiamo che non ci sarà alcun pericolo. Sono sicura che tutti i calcoli lo dimostrano. Grazie mille, Patrick. Ci ha spiegato perfettamente la questione. Fantastico. Qualcuno ha delle domande per Patrick? Sì. Tomas.
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Tomas Rindzevicius
Sì. Grazie. Lavoro al di fuori di questo campo, Patrick. Mi dispiace se la mia domanda sarà troppo semplicistica. Sono curioso: abbiamo oggi una tecnologia o un sistema per deviare effettivamente gli asteroidi?
00:11:49:17 - 00:12:10:11
Patrick Michel
Sì, certamente. Abbiamo una tecnologia che è stata dimostrata concretamente con la missione DART, che ha dimostrato che siamo in grado di inviare una navicella spaziale ad altissima velocità, 60 km al secondo, verso un asteroide di cui inizialmente conosciamo solo le dimensioni e non la forma, in modo autonomo, così da colpirlo. Ed è stato un successo.
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Patrick Michel
La navicella Dart, del peso di 580 kg, ha impattato con successo a 6 km al secondo un asteroide molto piccolo, delle dimensioni di soli 150 m. L’obiettivo della missione Hera è quello di essere una sorta di detective che torna sul luogo dell’impatto per dirci cosa è successo esattamente, ma almeno la tecnologia per colpire ad alta velocità un asteroide è stata dimostrata.
00:12:35:22 - 00:12:49:16
Patrick Michel
Naturalmente, è necessario sviluppare altre tecnologie perché una tecnica può essere efficiente per alcuni casi, e altre in situazioni diverse. Quindi è solo un punto di partenza. Ma è già molto bello che il primo test abbia avuto successo.
00:12:49:18 - 00:13:14:22
Abigail Acton
Sì. Meraviglioso. Sono come palle da biliardo cosmiche. Un biliardo cosmico. Ottimo. Sono sempre stupita dalla precisione. La trovo semplicemente fenomenale. Essendo una persona che ha problemi a parcheggiare in retromarcia in un garage, sono davvero colpita da questa precisione. Ok, ora passiamo a Emilio. Emilio, gli incendi di incolto hanno fatto notizia di recente e si prevede che aumenteranno a causa dei cambiamenti nell’uso del suolo e dei cambiamenti climatici.
00:13:14:24 - 00:13:35:06
Abigail Acton
Il progetto FirEUrisk ha riunito ricercatori, urbanisti e operatori di primo intervento per trovare un modo di valutare e gestire il rischio di megaincendi. Sappiamo quindi che i cambiamenti climatici porteranno a fenomeni meteorologici più estremi. Cosa pensano gli esperti riguardo al rischio futuro di quelli che lei chiama megaincendi?
00:13:35:08 - 00:14:04:23
Emilio Chuvieco
Sì, negli ultimi anni abbiamo osservato che l’area totale bruciata non sta aumentando a livello globale, ma stanno aumentando gli incendi, ovviamente a causa dei cambiamenti climatici e socioeconomici che stiamo osservando, in particolare a quei fattori che portano a un comportamento estremo degli incendi e alle ondate di calore, ai venti forti, alla vegetazione molto secca.
00:14:05:00 - 00:14:10:18
Emilio Chuvieco
Ed è per questo che dobbiamo affrontare incidenti e morti, e li consideriamo molto importanti in termini di impatto sociale ed ecologico.
00:14:10:20 - 00:14:20:04
Abigail Acton
Sì. E sappiamo che chiaramente sono influenzati dal clima. Quando parla di fattori socioeconomici, cosa considera quando si parla di rischio?
00:14:20:04 - 00:14:49:00
Emilio Chuvieco
I cambiamenti nell’uso del suolo, in particolare nelle aree rurali, hanno un impatto importante sugli incendi, perché di solito le popolazioni che lavorano nelle aree rurali praticano, ad esempio, il pascolo estensivo. E oggi la maggior parte di queste persone sta invecchiando. Alcune aree sono in forte abbandono, in particolare in Europa, e quindi il paesaggio tende a essere più omogeneo.
00:14:49:00 - 00:14:54:07
Emilio Chuvieco
Ogni volta che si verifica un incendio, questo tende a propagarsi in modo molto più continuo rispetto al passato.
00:14:54:10 - 00:15:10:08
Abigail Acton
Sì. È interessante. Capisco. Ok. Sì. Non stavo pensando a questo quando ho citato l’uso del territorio. Immaginavo qualcos’altro, ma capisco cosa intende. Le persone non sfruttano più le risorse naturali come un tempo e questo sta cambiando il profilo del territorio. Capisco. Interessante. Qual era l’obiettivo del progetto FirEUrisk?
00:15:10:11 - 00:15:42:12
Emilio Chuvieco
Abbiamo un consorzio molto ampio di esperti molto diversi tra loro e provenienti da vari Paesi. Vogliamo analizzare il rischio di incendio in modo integrato, considerando non solo i dati meteorologici, che sono quelli più comuni in un sistema di valutazione del rischio di incendio, ma anche altri aspetti legati alla vegetazione, come ho detto, alle caratteristiche, ma anche alle attività umane, all’ecologia, ai valori, agli ecosistemi, ai servizi, alla preparazione delle persone agli incendi.
00:15:42:15 - 00:16:08:08
Emilio Chuvieco
Il nostro obiettivo è quindi sviluppare un’analisi olistica o integrata delle condizioni di rischio di incendio in diverse aree europee. In passato di solito gli incendi erano un problema prevalentemente mediterraneo, ma oggi ci troviamo ad affrontarli anche in Europa centrale e settentrionale. Inoltre, ci proponiamo di capire meglio come si evolveranno le tendenze degli incendi in futuro, considerando, ancora una volta, i cambiamenti climatici e socioeconomici.
00:16:08:13 - 00:16:17:24
Abigail Acton
Meraviglioso, ottimo. So che avete utilizzato anche i dati dell’osservazione della Terra per chiarirvi le idee. Che cosa vi mostrano questi dati di osservazione? A cosa servono?
00:16:18:01 - 00:16:48:24
Emilio Chuvieco
Questa è la mia specialità principale. Quello che facciamo è osservare periodicamente le condizioni del combustibile, sia in termini di abbondanza, cioè la quantità di vegetazione che può essere bruciata, sia in termini di contenuto di umidità, molto importante per determinare la probabilità degli incendi e il loro comportamento. Inoltre, usiamo i dati satellitari per migliorare e aggiornare le attuali mappe delle interfacce tra centri urbani e zone incolte.
00:16:49:01 - 00:16:52:09
Emilio Chuvieco
Sono le cose più importanti in termini di rischio di incendio.
00:16:52:15 - 00:17:04:17
Abigail Acton
Fantastico. Ok. Quindi, quando parla di abbondanza di carburante, si può capire dalle immagini satellitari quali piante crescono in un’area. Ma cosa intende per contenuto di umidità? In che modo le immagini satellitari offrono informazioni sull’umidità delle piante che si trovano sulla Terra?
00:17:04:22 - 00:17:22:07
Emilio Chuvieco
L’acqua assorbe parte delle radiazioni elettromagnetiche provenienti dal Sole. E questo si riflette nel satellite, perché c’è un contrasto termico tra la temperatura dell’aria e quella della superficie, che è un indicatore del contenuto di umidità dell’aria e dello stress idrico.
00:17:22:12 - 00:17:43:03
Abigail Acton
Sì. Quindi, si può vedere dove alcune aree si stanno asciugando e quindi diventano più sensibili. Ottimo. Ha parlato del tipo di dati che avete raccolto e delle persone che hanno partecipato, ma quali sono gli strumenti che avete sviluppato? Avete sviluppato qualcosa che possa essere utile per farci stare più al sicuro e per analizzare il rischio di potenziali incendi?
00:17:43:05 - 00:17:45:02
Emilio Chuvieco
Sì, almeno speriamo. Naturalmente.
00:17:45:04 - 00:17:46:21
Abigail Acton
Sì.
00:17:46:23 - 00:18:21:07
Emilio Chuvieco
Sì. È molto interessante per aiutare la società a ridurre il problema degli incendi. Tenga presente che nell’ultimo anno ci sono stati incendi estremi con molte vittime. Recentemente in California, ma anche alle Hawaii, in Cile, ecc. sono morte più di cento persone a causa degli incendi. Il nostro obiettivo è quindi sviluppare un approccio più olistico e integrato al rischio di incendio, considerando diverse condizioni di cui comunemente non si tiene conto negli attuali sistemi di valutazione degli incendi, in particolare l’aspetto della vulnerabilità, l’esposizione delle persone nei confronti del fuoco.
00:18:21:08 - 00:18:50:20
Emilio Chuvieco
Inoltre, ci proponiamo di capire meglio come si propagano questi incendi estremi, come possiamo migliorare la consapevolezza del rischio degli incendi tra la popolazione. Credo sia importante notare che in molte aree soggette a incendi, i cittadini locali non sono molto consapevoli di cosa fare in caso ne scoppi uno. Ricordo che in Giappone... ho visitato il Giappone qualche anno fa e tutti sanno cosa fare in caso di terremoto, ma non è così nelle zone del Mediterraneo soggette a incendi.
00:18:50:20 - 00:18:52:03
Emilio Chuvieco
Questo è parte del problema.
00:18:52:05 - 00:18:52:12
Abigail Acton
Giusto.
00:18:52:16 - 00:19:06:24
Emilio Chuvieco
Nel 2017, ad esempio, più di 60 persone sono morte nel tentativo di sfuggire a un incendio. Probabilmente se fossero rimaste ferme ci sarebbero state molte meno vittime. Quindi penso che continueremo a informare anche la popolazione su cosa fare in caso di necessità.
00:19:06:24 - 00:19:17:17
Abigail Acton
Capisco. Avete sviluppato qualche tipo di strumento di allerta precoce o qualche meccanismo di assistenza per coloro che devono avviare le evacuazioni, o in generale qualche strumento?
00:19:17:19 - 00:19:51:22
Emilio Chuvieco
Come ho detto, la maggior parte dei sistemi attuali si basa su dati meteorologici, che ovviamente sono molto importanti per gli incendi, in particolare quando si tratta di modelli di umidità e temperatura. Quindi abbiamo aggiunto a questi dati altri aspetti sociali, servizi ecologici ecosistemici, eccetera, in modo da avere una valutazione più completa del rischio, che rende più semplice definire un criterio migliore e più oggettivo in termini di soppressione degli incendi.
00:19:51:24 - 00:19:59:13
Emilio Chuvieco
Inoltre, abbiamo posto maggiore enfasi sulla prevenzione piuttosto che sulla soppressione, su cui tradizionalmente si basava il sistema operativo del rischio incendio.
00:19:59:13 - 00:20:10:14
Abigail Acton
So che avete preso in considerazione anche l’uso tradizionale del suolo. Naturalmente, gli incendi sono sempre stati parte della nostra esistenza. Mi piace quindi l’idea che non vi stiate concentrando molto sulla soppressione degli incendi, ma piuttosto sulla gestione del rischio, dico bene?
00:20:10:16 - 00:20:33:06
Emilio Chuvieco
Sì, sì. In realtà, l’incendio è un processo naturale che ha portato alla formazione di molti tipi di vegetazione adattate al fuoco. Penso che dobbiamo convivere con gli incendi e cercare di usarli in modo più efficiente, evitando gli impatti negativi, ma senza sopprimerli, perché in fin dei conti, quando si sopprimono più incendi, se ne creano di grandi, in un periodo più lungo.
00:20:33:06 - 00:20:36:16
Emilio Chuvieco
E quindi potrebbero essere più estremi di un tempo.
00:20:36:18 - 00:20:57:15
Abigail Acton
Capisco. Ottimo. Grazie. Molto chiaro. Ok, ottimo. Quindi un quadro migliore, più ampio e più accurato, che dia, a chi è incaricato della sicurezza della popolazione, un’idea più chiara dei rischi e di come uscire da una situazione in caso di emergenza. Ottimo. Grazie mille. Qualcuno ha delle domande? Sì.
00:20:57:15 - 00:20:58:24
Abigail Acton
Patrick, prego.
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Patrick Michel
Sì, è molto interessante. Ho una domanda. Quindi si considerano le condizioni che possono innescare un incendio. Ma gli incendi sono per lo più volontari o accidentali?
00:21:11:06 - 00:21:36:15
Emilio Chuvieco
Entrambi, in realtà. Penso che gli aspetti umani siano molto importanti nell’accensione e nella propagazione di incendi. Noi esseri umani siamo un fattore che causa gli incendi, ma siamo anche colpiti da essi, ovviamente. In Europa, ad esempio, direi che il 90 % degli incendi è causato dall’essere umano, ma anche i fulmini sono un problema importante. A volte questi causano incendi più estesi, perché si verificano in luoghi remoti.
00:21:36:17 - 00:22:05:15
Emilio Chuvieco
Ma anche gli incendi appiccati dall’essere umano sono un aspetto molto importante. Non solo quelli dolosi, che pure esistono, ma soprattutto quelli appiccati per errore e che interessano arre erbose o arbustive, che quindi sfuggono al controllo e diventano eventi di grandi dimensioni. C’è quindi un’ampia varietà di fattori dietro gli incendi. Credo che un’analisi sociologica degli incendi non sia mai stata svolta.
00:22:05:16 - 00:22:30:13
Abigail Acton
Ed è questo aspetto che il vostro progetto sta cambiando. Osservate fattori che vanno al di là delle condizioni meteorologiche. Capisco. Ottimo. Grazie mille per la spiegazione chiara. Sembra proprio che il vostro lavoro sia molto necessario, perché non credo che la situazione migliorerà. Grazie. Tomas, passiamo a lei. Si è occupato del rilevamento e dell’identificazione inequivocabile dei rischi chimici a basse concentrazioni in fase gassosa e liquida in diversi ambienti.
00:22:30:15 - 00:22:47:02
Abigail Acton
Il progetto SERSing ha sviluppato un dispositivo per aiutare gli operatori di primo intervento ad affrontare le minacce chimiche. Allora, Tomas, puoi parlarci un po’ della spettroscopia Raman... della spettroscopia Raman amplificata da superfici? Ecco, l’ho pronunciato bene al secondo tentativo. Cos’è e come funziona?
00:22:47:04 - 00:23:12:09
Tomas Rindzevicius
Sì. Ok. Dividiamo il nome in più parti, per semplicità. Cominciamo definendo la spettroscopia Raman. Molte persone l’hanno già sentita nominare. La spettroscopia Raman è una tecnica analitica ben nota e piuttosto antica, usata essenzialmente per determinare le caratteristiche materiali sconosciuti, per identificarli, una sorta di analisi. Ecco.
00:23:12:09 - 00:23:35:20
Tomas Rindzevicius
Per questo è così utile nella scienza forense, nella scienza dei materiali e in molte, molte discipline. Funziona così: in genere si ha un laser, che si punta, come nel nostro caso, su alcune molecole sconosciute, e queste diffondono la luce. Le molecole sono un po’ come le persone, nel senso che abbiamo le nostre impronte digitali per identificare la nostra identità.
00:23:35:22 - 00:23:55:23
Tomas Rindzevicius
Le molecole hanno quella che chiamiamo impronta vibrazionale spettrale. In questo modo identifichiamo la molecola. Poniamo di avere una pastiglia di aspirina: posso usare uno spettrometro Raman per confermare che sia davvero un’aspirina. Esamino le impronte digitali spettrali e posso confermare che si tratta di aspirina.
00:23:56:00 - 00:24:18:19
Tomas Rindzevicius
E posso dire che non è, per esempio, paracetamolo o altro. Ecco. Questa è la parte di spettroscopia. Immaginiamo ora una situazione un po’ più impegnativa. Poniamo di avere un bicchiere d’acqua e di prendere dall’esempio precedente una piccola quantità di aspirina, che aggiungiamo all’acqua. E mentre si scioglie nel bicchiere d’acqua...
00:24:18:19 - 00:24:38:08
Tomas Rindzevicius
... abbiamo una situazione che chiamiamo «tracce di aspirina». Se prendessi uno spettrometro Raman e cercassi di misurarla, mi direbbe: «Vedo acqua» e io penserei «Sei sicuro? Ho appena messo una piccola quantità di aspirina nell’acqua.» «Sì, vedo solo acqua.» Si tratta quindi di una limitazione dello spettrometro.
00:24:38:10 - 00:25:00:17
Tomas Rindzevicius
È qui che entra in gioco la parte «amplificata della superficie». Si usa appunto una superficie per migliorare il segnale di Raman, che viene aumentato di molti ordini di grandezza. Quindi siamo in grado, in un certo senso, di spostare l’acqua da parte come una tenda e di guardare in profondità, vedere cos’altro si nasconde al suo interno.
00:25:00:21 - 00:25:08:07
Tomas Rindzevicius
E questo ha migliorato la spettroscopia Raman. E ci permette di trovare tracce di composto.
00:25:08:10 - 00:25:21:18
Abigail Acton
Ottima spiegazione. Grazie mille. Spiegazione eccellente. Cosa ha provato quando si è reso conto di quanto fosse potente il fattore di potenziamento e di come riusciste a rilevare minuscole quantità di tracce? Deve essere stato emozionante quando l’ha capito per la prima volta.
00:25:21:24 - 00:25:42:19
Tomas Rindzevicius
Sì, è stato emozionante. Siamo sempre molto entusiasti di poter rilevare quantità sempre più piccole di sostanze, anche se nel corso del progetto ci siamo resi conto che i campioni reali, come nel mio esempio, bicchiere d’acqua più aspirina, sono molto più complicati. Prendiamo ad esempio un bicchiere di vino.
00:25:42:21 - 00:26:08:22
Tomas Rindzevicius
Contiene tanti tipi di molecole diverse. E se si misurasse ognuna di esse con le sue impronte digitali, si sarebbe sommersi di molecole. È qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale. Possiamo addestrarla a classificare rapidamente queste impronte digitali, a raggrupparle e a dire cosa ci interessa trovare.
00:26:08:22 - 00:26:14:11
Tomas Rindzevicius
E l’intelligenza artificiale ci aiuterà a individuare rapidamente le molecole che vogliamo trovare.
00:26:14:13 - 00:26:34:18
Abigail Acton
Fantastico. Una grande potenza. Ma l’aspetto entusiasmante del vostro progetto è che siete riusciti a sviluppare un dispositivo piccolo, leggero e molto compatto che può essere tenuto in mano dagli operatori di primo intervento. Quindi abbiamo una grande potenza, ma in un piccolo dispositivo compatto. Può dirmi qualcosa di più sul dispositivo che il progetto ha sviluppato?
00:26:34:21 - 00:27:21:06
Tomas Rindzevicius
Sì. Gli spettrometri Raman portatili sono in realtà piuttosto comuni. Gli operatori di primo intervento li usano nel loro lavoro quotidiano, ma non quelli con l’amplificazione da superfici. Abbiamo aggiunto questa capacità, insieme all’intelligenza artificiale e ad algoritmi di apprendimento profondo, in modo che il nostro piccolo prototipo avesse, come dire, un grande pulsante rosso. Per prima cosa bisogna inserire un campione e premere il pulsante rosso, poi il sistema analizza il campione e sullo schermo si ottiene una risposta. Questo è possibile grazie all’intelligenza artificiale che osserva come un detective tutte queste matrici complesse, come i campioni reali che contengono molti tipi di molecole diverse.
00:27:21:11 - 00:27:36:01
Tomas Rindzevicius
Quindi, come un detective, trova ciò che cerca e poi vediamo la risposta sullo schermo. Siamo riusciti a ridurre nettamente le dimensioni del dispositivo, a collegarlo al cloud e ad aggiungere altre funzioni interessanti.
00:27:36:03 - 00:27:44:23
Abigail Acton
Il vantaggio di raccogliere i dati nel cloud è che i dati possono essere inviati alle persone responsabili di decidere cosa fare con l’ambiente in quel contesto.
00:27:45:00 - 00:28:17:08
Tomas Rindzevicius
Sì, esatto. Immaginiamo di misurare, ad esempio, un fluido su un campo. Forse è necessario che gli esperti stiano da un’altra parte per esaminare effettivamente i dati. Forse in questo caso non si baseranno completamente sugli algoritmi di IA. O magari si vuole misurare il gas e il modo in cui si diffonde sul campo. Quindi è utile che i dati provenienti da sensori in luoghi diversi arrivino in una sede centrale, dove poter visualizzare sulla mappa la diffusione del materiale.
00:28:17:12 - 00:28:28:12
Abigail Acton
Ottimo. E so che una delle conquiste per voi, una pietra miliare importante, è stata l’individuazione del novichok in varie miscele. Sì. Puoi dirci qualcosa di più al riguardo? Con quale precisione siete riusciti a misurarlo?
00:28:28:17 - 00:28:54:17
Tomas Rindzevicius
Sì, è una storia interessante. Nel 2018, quando abbiamo parlato dell’uso dell’intelligenza artificiale per la spettroscopia, il tema era solo sussurrato e sicuramente non si sentiva parlare molto di guerra. Potevamo solo immaginare potenziali attacchi terroristici. Ma poi, con il passare del tempo e a causa della guerra in Ucraina, abbiamo pensato che sarebbe stato davvero importante testare la tecnologia, metterla alla prova.
00:28:54:23 - 00:29:17:06
Tomas Rindzevicius
Abbiamo anche cercato di immaginare lo scenario in cui qualcuno voglia avvelenare o aggiungere novichok a liquidi che la gente usa nella vita quotidiana, come gli spray o il collutorio o qualsiasi altra cosa che si usa ogni giorno. E abbiamo pensato che sarebbe stato un buon test. Prendiamo il novichok, lo aggiungiamo. Ma eravamo un po’ scettici.
00:29:17:08 - 00:29:44:07
Tomas Rindzevicius
Abbiamo pensato che forse eravamo troppo ottimisti. Ma in realtà è qui che l’intelligenza artificiale ci ha davvero sorpreso. È stata incredibilmente veloce e migliore di tutti i metodi utilizzati in precedenza. Quindi sono davvero ottimista per il futuro. Siamo quindi in grado di rilevare, ad esempio, il novichok nello spray nasale, a diversi ordini di grandezza in più rispetto alla spettroscopia Raman convenzionale.
00:29:44:09 - 00:29:59:20
Abigail Acton
Ecco. Ottimo. Fantastico. La ringrazio. È una tecnologia molto utile. L’ultima domanda per lei, Tomas. Secondo lei come sarà usata la sua tecnologia in futuro? Ci sono altri sviluppi, dato che l’IA sta diventando più potente ed è incorporata nella vostra soluzione? Cosa immagina per il futuro?
00:29:59:22 - 00:30:23:15
Tomas Rindzevicius
Non riesco a immaginare che l’intelligenza artificiale sia estranea alla spettroscopia, perché ha prestazioni ottime. Penso che sicuramente l’IA farà il suo ingresso in tutti i tipi di strumenti analitici. E sicuramente avrà un ruolo nella spettroscopia di Raman. E l’industria sta sviluppando strumenti sempre più piccoli, più economici, migliori.
00:30:23:17 - 00:30:47:03
Tomas Rindzevicius
Ora l’intelligenza artificiale lavora per noi, è uno strumento molto potente in grado di analizzare rapidamente i dati e di aiutarci a distinguere tutti questi componenti nei fluidi dei casi reali. Penso che in futuro l’intelligenza artificiale sarà incorporata negli strumenti, senza alcun dubbio. Sì. E forse anche all’interno del vostro cellulare, un giorno.
00:30:47:03 - 00:30:47:13
Tomas Rindzevicius
Ecco.
00:30:47:13 - 00:30:59:04
Abigail Acton
Bene. Sarà onnipresente. Beh, voglio dire, se dovessimo usare la fantasia. Sì. Sì. Ottimo. Grazie mille. In pratica, il limite è solo la nostra immaginazione. Qualcuno ha delle domande per Tomas? Sì. Patrick, prego.
00:30:59:08 - 00:31:21:24
Patrick Michel
Sì, in realtà è un commento, su un ambito in cui questa tecnologia potrebbe essere molto utile. Abbiamo uno spettrometro Raman a bordo di un rover chiamato Idefix, sviluppato da KNESS e dall’Agenzia spaziale francese e dall’Agenzia spaziale geologica, che sarà a bordo della prossima missione dell’Agenzia spaziale giapponese, la quale preleverà un campione da Phobos, una delle lune di Marte, per riportarlo sulla Terra.
00:31:21:24 - 00:31:35:15
Patrick Michel
E prima di farlo, porteranno un rover sulla superficie di Phobos. Questo si muoverà molto lentamente ed è dotato di uno spettrometro Raman per l’analisi elementare della superficie di Phobos. Quindi penso che sia una tecnologia molto potente.
00:31:35:15 - 00:31:39:17
Tomas Rindzevicius
Grazie mille. È bello saperlo, Patrick. Grazie.
00:31:39:19 - 00:31:57:07
Abigail Acton
Sì. Si rinforza il lavoro in questa direzione, Tomas. Patrick, sembra che la sua attrezzatura sia più sofisticata di quelle usuali. Ha parlato di analisi di base. Non si sa mai: Tomas potrebbe essere in grado di aiutarvi con qualcosa di non così semplice. Ad ogni modo, è questo il bello del CORDIScovery.
00:31:57:07 - 00:32:00:10
Abigail Acton
Sono le sinergie. Sì. Emilio, ha una domanda?
00:32:00:12 - 00:32:19:14
Emilio Chuvieco
Sì, ho un’osservazione generale sull’uso dell’intelligenza artificiale. A volte ho l’impressione che si dica che è usata per classificare i dati, ma a volte le basi scientifiche per comprendere correttamente il problema non sono così chiare. Qual è la sua impressione al riguardo?
00:32:19:16 - 00:32:43:10
Tomas Rindzevicius
Emilio, credo che abbia colto nel segno. Intendo dire: gli algoritmi di questo progetto sono stati sviluppati dal Politecnico di informatica della Danimarca. E in effetti, ha ragione, spesso quando chiediamo loro il motivo per cui l’IA prende certe decisioni, i ricercatori rispondono: «Non ne siamo sicuri, dobbiamo indagare.»
00:32:43:10 - 00:33:11:11
Tomas Rindzevicius
Dicono che devono scavare più a fondo. Quindi, in realtà, ha ragione. Vediamo che funziona, ma in realtà il perché in molti casi non è chiarissimo. Anche gli esperti devono avviare un’analisi speciale per scoprire perché sono state prese certe decisioni, perché un materiale è stato classificato come questo o quel tipo. Perché se si guarda allo spettro, non è ovvio il motivo per cui è stata presa la decisione.
00:33:11:16 - 00:33:30:06
Abigail Acton
Come tutta la scienza, solleva più domande che risposte. Passiamo al capitolo successivo. E il prossimo capitolo. Fantastico. Grazie mille a tutti e tre. Molto interessante. Chiaramente, i progressi tecnologici che state proponendo stanno migliorando la nostra sicurezza, per cui vi ringrazio.
00:33:30:12 - 00:33:32:24
Tomas Rindzevicius
Grazie, grazie, grazie.
00:33:32:24 - 00:33:33:23
Patrick Michel
Grazie a tutti voi.
00:33:33:23 - 00:33:35:04
Emilio Chuvieco
Grazie. Grazie. Buona giornata.
00:33:35:04 - 00:33:36:18
Tomas Rindzevicius
Arrivederci! Arrivederci!
00:33:36:20 - 00:33:58:09
Abigail Acton
Arrivederci! Se vi è piaciuto questo podcast, seguiteci su Spotify e Apple Podcast e date un’occhiata alla home page del podcast sul sito web di CORDIS. Iscrivetevi per non perdere le ricerche più interessanti sulla scienza finanziata dall’UE. Se vi è piaciuto questo episodio, spargete la voce. Nelle puntate precedenti, abbiamo parlato di come i sensori possano determinare il sesso e l’età di una zanzara in volo.
00:33:58:11 - 00:34:18:03
Abigail Acton
Nelle ultime 45 puntate troverete certamente qualcosa che stuzzicherà la vostra curiosità. Sul sito web di CORDIS potete consultare i risultati dei progetti in questo campo finanziati dal programma Orizzonte 2020 e da Orizzonte Europa. Dalle moto ai motoneuroni, troverete sicuramente qualcosa che fa per voi. E se state lavorando a un progetto o volete richiedere un finanziamento,
00:34:18:04 - 00:34:37:21
Abigail Acton
potete trovare altri progetti del vostro ambito di ricerca. Scoprite sul sito le tante ricerche impegnate a svelare le forze che muovono il mondo. Siamo sempre felici di ricevere i vostri commenti. Scriveteci all’indirizzo editorial@cordis.europa.eu. Alla prossima.
Questa trascrizione è stata prodotta con l’intelligenza artificiale.
00:00:00:00 - 00:00:34:02
Abigail Acton
Questo è CORDIScovery. Benvenuti a questo episodio di CORDIScovery. Io sono Abigail Acton. Viviamo in un panorama di minacce in continua evoluzione, ma l’intelligenza artificiale, il pensiero innovativo e i fondi per la ricerca ci permettono di identificare alcuni dei rischi e i modi per affrontarli. Comprendere meglio gli asteroidi per migliorare i sistemi di difesa planetaria.
00:00:34:04 - 00:01:02:18
Abigail Acton
Scoprire cosa contribuisce ai mega-incendi di incolto, migliorare la valutazione del rischio e sviluppare sensori accurati di piccole dimensioni, in grado di rilevare e identificare i rischi dovuti a sostanze chimiche liquide a basse concentrazioni. Tutti questi sono esempi di come gli ospiti di questo episodio hanno sfruttato i fondi di ricerca dell’UE per sviluppare metodi innovativi che migliorino la sicurezza. Oggi abbiamo con noi Patrick Michel, direttore della ricerca del Centro nazionale per la ricerca scientifica francese, presso l’Osservatorio della Costa Azzurra a Nizza.
00:01:02:20 - 00:01:19:21
Abigail Acton
È coinvolto in missioni spaziali verso gli asteroidi per scopi sia scientifici che di difesa planetaria. Patrick è anche il ricercatore principale della missione Hera dell’Agenzia Spaziale Europea, che sta contribuendo al primo test di deflessione di un asteroide attraverso la missione Dart della NASA. Benvenuto, Patrick.
00:01:19:23 - 00:01:21:18
Patrick Michel
Buongiorno. Sono molto felice di essere con voi oggi.
00:01:21:21 - 00:01:42:07
Abigail Acton
Siamo felici che sia con noi. Emilio Chuvieco è professore di geografia, direttore della cattedra di Etica ambientale presso l’Università di Alcalá in Spagna e membro eletto dell’Accademia delle Scienze spagnola. Il suo interesse principale verte sull’uso dei dati di osservazione della Terra per monitorare i problemi ambientali, in particolare gli incendi di incolto. Benvenuto, Emilio.
00:01:42:09 - 00:01:45:09
Emilio Chuvieco
Buongiorno. Grazie. Abigail. È un piacere essere qui con voi.
00:01:45:09 - 00:01:45:21
Abigail Acton
Sì.
00:01:45:22 - 00:02:06:01
Abigail Acton
È un piacere averla con noi. Tomas Rindzevicius è ricercatore senior presso il Dipartimento di tecnologia sanitaria del Politecnico di Danimarca. Il suo lavoro è dedicato all’uso di nanomateriali in sensori per il rilevamento di tracce di esplosivi, sostanze chimiche industriali tossiche e agenti per la guerra chimica. Benvenuto, Tomas.
00:02:06:03 - 00:02:07:15
Tomas Rindzevicius
Buongiorno. Grazie per l’invito.
00:02:07:19 - 00:02:27:17
Abigail Acton
Grazie di essere qui. Patrick, inizierò da lei. Sia per la difesa planetaria che per le missioni dedicate alla ricerca di risorse, è necessario comprendere meglio la natura degli asteroidi, ed è qui che entra in gioco il progetto NEO-MAPP. Quando pensiamo agli asteroidi, ci vengono in mente le difese planetarie e le conseguenze del loro impatto sui dinosauri. Ma la ricerca attualmente in corso ha una dimensione più ampia.
00:02:27:17 - 00:02:33:01
Abigail Acton
Può dirci cosa l’ha spinta a studiare questi corpi piccoli e - auspicabilmente - lontani?
00:02:33:03 - 00:02:58:02
Patrick Michel
Sì, certamente. In effetti, gli asteroidi sono affascinanti per molti motivi. La prima è che sono i resti dei mattoni che formano i pianeti. Oggi si trovano per lo più tra Marte e Giove, in una zona chiamata fascia degli asteroidi. Contrariamente ai pianeti, che sono grandi, hanno dimensioni molto ridotte. In un pianeta, quindi, il materiale si è trasformato chimicamente perché è stato riscaldato.
00:02:58:04 - 00:03:23:01
Patrick Michel
Come quando mettiamo gli ingredienti in una ciotola e li cuciniamo per fare una torta. Gli asteroidi sono abbastanza piccoli da darci informazioni sulla composizione originale degli ingredienti che hanno formato il pianeta, quindi sono la traccia migliore del sistema solare in tutta la storia e potrebbero persino aver contribuito alla vita sulla Terra. Sono affascinanti anche perché, per la maggior parte, sono molto piccoli e quindi hanno una gravità molto bassa.
00:03:23:03 - 00:03:51:13
Patrick Michel
Il loro comportamento è dunque molto diverso da quello del materiale terrestre, sottoposto alla forte gravità del nostro pianeta. Questa è una sfida davvero impegnativa. Ma io amo le sfide. Ecco perché li studio: dobbiamo studiarli perché ci permettono di capire meglio come prevenire l’impatto di un asteroide. Se vogliamo deflettere un asteroide, dobbiamo capire la sua risposta all’impatto e approfondire la storia del sistema solare.
00:03:51:15 - 00:04:24:23
Patrick Michel
La difficoltà è capire come rispondono a un’azione esterna. Le missioni precedenti ci hanno mostrato la loro incredibile eterogeneità. Ogni volta che abbiamo visto l’immagine di un nuovo asteroide, siamo saltati sulla sedia perché non sono affatto come ce li aspettavamo, il che dimostra che non li capiamo ancora bene. Quindi questa è la sfida che dobbiamo affrontare: capire meglio come rispondono a un’azione esterna per poterli deviare, o semplicemente per capire come si comportano.
00:04:24:24 - 00:04:27:08
Patrick Michel
Per capire il processo che hanno sperimentato nel corso della loro vita.
00:04:27:12 - 00:04:46:02
Abigail Acton
Meraviglioso. Grazie. Ottima spiegazione. Anche la loro composizione è affascinante. Splendido. Prima di tutto, potrebbe dirci perché il progetto è stato chiamato NEO-MAPP? Togliamoci questo dubbio. Poi ci può raccontare che lavoro è stato fatto nel progetto per capire meglio il carattere, la natura, il movimento e la risposta agli stimoli esterni degli asteroidi?
00:04:46:05 - 00:05:18:10
Patrick Michel
Sì. Il nostro progetto si chiama NEO-MAPP perché è l’acronimo di Near Earth Object Modelling and Payloads for Protection. Il progetto si occupa di due aspetti. Il primo è l’obiettivo di migliorare notevolmente le nostre capacità, in particolare modellare meglio la loro risposta a un impatto, per esempio, o a un’altra azione esterna. Il secondo è sviluppare la tecnologia e lo strumento di analisi dei dati per le missioni spaziali sugli asteroidi, in modo da poter analizzare meglio i dati.
00:05:18:10 - 00:05:46:24
Patrick Michel
Questi dai ci forniscono le conoscenze necessarie e vengono utilizzati per convalidare i modelli numerici su scala reale. Una delle sfide, ad esempio, è stata quella di capire davvero come gli asteroidi rispondono a un impatto, perché nel 2019, poco prima di iniziare il progetto, una missione giapponese chiamata Hayabusa2 ha avuto un piccolo impatto con un asteroide. Il cratere prodotto da questo impatto era molto più grande di quello previsto dai nostri modelli.
00:05:47:01 - 00:05:55:08
Abigail Acton
Può darci qualche cifra, ad esempio quando dice che ci fu un piccolo impatto e un grande cratere? In realtà conosco la risposta, so che sarà molto interessante per gli ascoltatori. Quanto piccolo, quanto grande?
00:05:55:09 - 00:06:19:22
Patrick Michel
Sì, certamente. In realtà il proiettile era di due chilogrammi, lanciato a due chilometri al secondo, e ci aspettavamo un cratere di due metri. In realtà è stato di 17, quasi 20 metri. Quindi dieci volte di più. Ci siamo sbagliati completamente. Ed è qui che ci siamo resi conto che i nostri modelli non sono in grado di descrivere correttamente un processo in un ambiente a bassa gravità come quello di un asteroide.
00:06:19:22 - 00:06:40:21
Patrick Michel
In particolare, quando si forma un cratere sulla Terra, l’evento si svolge in pochi secondi. In condizioni di bassa gravità, tutto è più lento, il che significa che un cratere si forma in un periodo che va da alcuni minuti a diverse ore. Questo è molto difficile da descrivere in un modello numerico. Grazie a questo progetto, quindi, abbiamo potuto sviluppare nuovi approcci per affrontare il problema.
00:06:40:23 - 00:07:03:01
Patrick Michel
E alla fine siamo riusciti a riprodurre il cratere. Un altro aspetto su cui abbiamo lavorato è lo sviluppo di una tecnologia che ci permettesse di atterrare su un asteroide più piccolo, perché in realtà hanno dimensioni molto ridotte. Hanno una bassa forza di attrazione. Quindi, se si atterra troppo in fretta, si può rimbalzare di nuovo verso lo spazio. Se mi agitassi sulla sedia come quando parlo con te, sarei già in orbita.
00:07:03:02 - 00:07:05:22
Patrick Michel
Sì. Perché hanno una forza molto bassa. Non attraggono bene.
00:07:05:22 - 00:07:07:18
Abigail Acton
Non c’è nulla che ti trattenga.
00:07:07:19 - 00:07:26:05
Patrick Michel
Esattamente. Quindi dobbiamo sviluppare tecnologie che ci permettano di atterrare lentamente e assicurarci di rimanere sulla superficie. Un lavoro molto impegnativo. Ma è entusiasmante perché si tratta di un progetto, di comunità diverse che lavorano insieme, con ingegneri del mondo industriale e scienziati. Lavorare insieme è sempre positivo.
00:07:26:07 - 00:07:43:20
Abigail Acton
Sì, sembra un ottimo melting pot. In una nostra precedente conversazione, aveva accennato al fatto che le immagini di un asteroide sono fuorvianti, perché inducono a credere che abbia determinate caratteristiche, che in realtà sono completamente diverse nella realtà. Può dirci qualcosa di più al riguardo? Adoro questa storia.
00:07:43:21 - 00:08:14:06
Patrick Michel
Sì. Il fatto è che gli ingegneri devono partire da un’ipotesi per definire la strategia operativa per l’atterraggio su asteroide. Non li conosciamo bene, perché dalla Terra riceviamo solo una debole luce proveniente dalla loro superficie. Così, ad esempio, quando abbiamo svolto missioni passate come Hayabusa2 dell’agenzia giapponese e OSIRIS-REx della NASA, abbiamo detto agli ingegneri: «Quando atterreremo sull’asteroide bersaglio, non preoccupatevi, avremo grandi superfici senza confini.»
00:08:14:08 - 00:08:30:19
Patrick Michel
Ma all’atterraggio c’erano massi ovunque. È divertente perché, quando succede, gli scienziati sono super entusiasti: ci piace sbagliare. Siamo sempre contenti, perché quando sbagliamo abbiamo nuove sfide da affrontare. E quando abbiamo ragione, vuole dire che le nostre previsioni erano corrette.
00:08:30:21 - 00:08:31:21
Abigail Acton
Sì. Una situazione perfetta per tutti.
00:08:32:02 - 00:08:51:16
Patrick Michel
Esattamente. Ma gli ingegneri ci hanno guardato e ci hanno detto: «Avete fatto un’ipotesi sbagliata. Come faremo ad atterrare con così tanti massi?» È interessante: bisogna essere molto flessibili e in grado di rivedere completamente la strategia operativa quando si giunge in questi nuovi mondi, perché ogni volta è una sorpresa.
00:08:51:16 - 00:08:53:12
Abigail Acton
In tempo reale. Sì. E cosa avete scoperto con i massi?
00:08:53:14 - 00:09:18:07
Patrick Michel
Di fatto, abbiamo scoperto che non ci sono aree di atterraggio larghe più di dieci metri. Pensavamo che avremmo trovato spazi di 50 metri. Può quindi immaginare che hanno comandare la navicella fino a 300 000 000 km dalla Terra, quindi 1 000 volte la distanza tra la Terra e la Luna, per dover atterrare in uno spazio di 10 m, il che è assolutamente incredibile.
00:09:18:09 - 00:09:26:08
Abigail Acton
Sì. No, è assolutamente incredibile. Ti rubo la battuta. Se ricordo bene, i massi non erano massi.
00:09:26:10 - 00:09:50:22
Patrick Michel
Sì, esattamente. Il punto è che la risposta di questi corpi a un’azione esterna non può essere prevista bene finora, solo tramite immagini. Con queste missioni siamo rimasti circa due anni intorno a un asteroide. Abbiamo molte immagini, vediamo molti massi. Eppure, quando li tocchiamo, non vediamo alcuna reazione. Come se toccassimo un fluido.
00:09:50:22 - 00:09:52:02
Abigail Acton
O come una nebbia.
00:09:52:08 - 00:10:11:13
Patrick Michel
Esattamente. Come la nebbia. Esattamente. E questo non potevamo proprio prevederlo solo dalle immagini. Quindi la conclusione, la lezione che abbiamo imparato è che, almeno per ora, abbiamo bisogno di un’interazione diretta per determinare la risposta meccanica di un asteroide, il che è molto importante per una deflessione, ad esempio.
00:10:11:13 - 00:10:13:20
Abigail Acton
Se ne abbiamo bisogno per la difesa planetaria.
00:10:13:23 - 00:10:14:16
Patrick Michel
Assolutamente.
00:10:14:19 - 00:10:25:19
Abigail Acton
Fantastico. Tutto questo è davvero affascinante. Grazie mille per la sua spiegazione così chiara. Come verranno applicate alcune delle innovazioni e dei risultati del vostro progetto nelle prossime missioni? Ci dica, Patrick.
00:10:25:20 - 00:10:46:09
Patrick Michel
Sì, in effetti siamo molto fortunati perché possiamo applicare immediatamente ciò che abbiamo svolto in questo progetto: lo abbiamo già fatto per la missione DART che ha impattato su un asteroide. E ora è stata avviata la missione HERA dell’Agenzia spaziale europea, che raggiungerà nuovamente questo asteroide nel 2026. Tutti gli strumenti che abbiamo sviluppato, alcuni dei quali sono a bordo di questa missione...
00:10:46:11 - 00:11:15:20
Patrick Michel
... li stiamo usando attivamente. In particolare, recentemente, il 12 marzo, è stato effettuato un volo in prossimità di Marte e tutti i dati ottenuti da queste immagini di Marte e della sua luna, Deimos, saranno usate dai nostri strumenti di analisi. C’è anche un’altra missione in fase di sviluppo grazie a questo progetto, la missione RAMSES, sempre dell’Agenzia Spaziale Europea. Si tratta di un programma di sicurezza spaziale che ha come obiettivo un asteroide chiamato Apophis, il quale si avvicinerà molto alla Terra senza comportare alcun pericolo, ma solo una grande opportunità.
00:11:16:01 - 00:11:21:16
Patrick Michel
Venerdì 13 aprile 2029. E noi lo visiteremo.
00:11:21:18 - 00:11:36:06
Abigail Acton
Un bellissimo venerdì 13. Sì. Beh, ci fidiamo che non ci sarà alcun pericolo. Sono sicura che tutti i calcoli lo dimostrano. Grazie mille, Patrick. Ci ha spiegato perfettamente la questione. Fantastico. Qualcuno ha delle domande per Patrick? Sì. Tomas.
00:11:36:11 - 00:11:49:11
Tomas Rindzevicius
Sì. Grazie. Lavoro al di fuori di questo campo, Patrick. Mi dispiace se la mia domanda sarà troppo semplicistica. Sono curioso: abbiamo oggi una tecnologia o un sistema per deviare effettivamente gli asteroidi?
00:11:49:17 - 00:12:10:11
Patrick Michel
Sì, certamente. Abbiamo una tecnologia che è stata dimostrata concretamente con la missione DART, che ha dimostrato che siamo in grado di inviare una navicella spaziale ad altissima velocità, 60 km al secondo, verso un asteroide di cui inizialmente conosciamo solo le dimensioni e non la forma, in modo autonomo, così da colpirlo. Ed è stato un successo.
00:12:10:16 - 00:12:35:20
Patrick Michel
La navicella Dart, del peso di 580 kg, ha impattato con successo a 6 km al secondo un asteroide molto piccolo, delle dimensioni di soli 150 m. L’obiettivo della missione Hera è quello di essere una sorta di detective che torna sul luogo dell’impatto per dirci cosa è successo esattamente, ma almeno la tecnologia per colpire ad alta velocità un asteroide è stata dimostrata.
00:12:35:22 - 00:12:49:16
Patrick Michel
Naturalmente, è necessario sviluppare altre tecnologie perché una tecnica può essere efficiente per alcuni casi, e altre in situazioni diverse. Quindi è solo un punto di partenza. Ma è già molto bello che il primo test abbia avuto successo.
00:12:49:18 - 00:13:14:22
Abigail Acton
Sì. Meraviglioso. Sono come palle da biliardo cosmiche. Un biliardo cosmico. Ottimo. Sono sempre stupita dalla precisione. La trovo semplicemente fenomenale. Essendo una persona che ha problemi a parcheggiare in retromarcia in un garage, sono davvero colpita da questa precisione. Ok, ora passiamo a Emilio. Emilio, gli incendi di incolto hanno fatto notizia di recente e si prevede che aumenteranno a causa dei cambiamenti nell’uso del suolo e dei cambiamenti climatici.
00:13:14:24 - 00:13:35:06
Abigail Acton
Il progetto FirEUrisk ha riunito ricercatori, urbanisti e operatori di primo intervento per trovare un modo di valutare e gestire il rischio di megaincendi. Sappiamo quindi che i cambiamenti climatici porteranno a fenomeni meteorologici più estremi. Cosa pensano gli esperti riguardo al rischio futuro di quelli che lei chiama megaincendi?
00:13:35:08 - 00:14:04:23
Emilio Chuvieco
Sì, negli ultimi anni abbiamo osservato che l’area totale bruciata non sta aumentando a livello globale, ma stanno aumentando gli incendi, ovviamente a causa dei cambiamenti climatici e socioeconomici che stiamo osservando, in particolare a quei fattori che portano a un comportamento estremo degli incendi e alle ondate di calore, ai venti forti, alla vegetazione molto secca.
00:14:05:00 - 00:14:10:18
Emilio Chuvieco
Ed è per questo che dobbiamo affrontare incidenti e morti, e li consideriamo molto importanti in termini di impatto sociale ed ecologico.
00:14:10:20 - 00:14:20:04
Abigail Acton
Sì. E sappiamo che chiaramente sono influenzati dal clima. Quando parla di fattori socioeconomici, cosa considera quando si parla di rischio?
00:14:20:04 - 00:14:49:00
Emilio Chuvieco
I cambiamenti nell’uso del suolo, in particolare nelle aree rurali, hanno un impatto importante sugli incendi, perché di solito le popolazioni che lavorano nelle aree rurali praticano, ad esempio, il pascolo estensivo. E oggi la maggior parte di queste persone sta invecchiando. Alcune aree sono in forte abbandono, in particolare in Europa, e quindi il paesaggio tende a essere più omogeneo.
00:14:49:00 - 00:14:54:07
Emilio Chuvieco
Ogni volta che si verifica un incendio, questo tende a propagarsi in modo molto più continuo rispetto al passato.
00:14:54:10 - 00:15:10:08
Abigail Acton
Sì. È interessante. Capisco. Ok. Sì. Non stavo pensando a questo quando ho citato l’uso del territorio. Immaginavo qualcos’altro, ma capisco cosa intende. Le persone non sfruttano più le risorse naturali come un tempo e questo sta cambiando il profilo del territorio. Capisco. Interessante. Qual era l’obiettivo del progetto FirEUrisk?
00:15:10:11 - 00:15:42:12
Emilio Chuvieco
Abbiamo un consorzio molto ampio di esperti molto diversi tra loro e provenienti da vari Paesi. Vogliamo analizzare il rischio di incendio in modo integrato, considerando non solo i dati meteorologici, che sono quelli più comuni in un sistema di valutazione del rischio di incendio, ma anche altri aspetti legati alla vegetazione, come ho detto, alle caratteristiche, ma anche alle attività umane, all’ecologia, ai valori, agli ecosistemi, ai servizi, alla preparazione delle persone agli incendi.
00:15:42:15 - 00:16:08:08
Emilio Chuvieco
Il nostro obiettivo è quindi sviluppare un’analisi olistica o integrata delle condizioni di rischio di incendio in diverse aree europee. In passato di solito gli incendi erano un problema prevalentemente mediterraneo, ma oggi ci troviamo ad affrontarli anche in Europa centrale e settentrionale. Inoltre, ci proponiamo di capire meglio come si evolveranno le tendenze degli incendi in futuro, considerando, ancora una volta, i cambiamenti climatici e socioeconomici.
00:16:08:13 - 00:16:17:24
Abigail Acton
Meraviglioso, ottimo. So che avete utilizzato anche i dati dell’osservazione della Terra per chiarirvi le idee. Che cosa vi mostrano questi dati di osservazione? A cosa servono?
00:16:18:01 - 00:16:48:24
Emilio Chuvieco
Questa è la mia specialità principale. Quello che facciamo è osservare periodicamente le condizioni del combustibile, sia in termini di abbondanza, cioè la quantità di vegetazione che può essere bruciata, sia in termini di contenuto di umidità, molto importante per determinare la probabilità degli incendi e il loro comportamento. Inoltre, usiamo i dati satellitari per migliorare e aggiornare le attuali mappe delle interfacce tra centri urbani e zone incolte.
00:16:49:01 - 00:16:52:09
Emilio Chuvieco
Sono le cose più importanti in termini di rischio di incendio.
00:16:52:15 - 00:17:04:17
Abigail Acton
Fantastico. Ok. Quindi, quando parla di abbondanza di carburante, si può capire dalle immagini satellitari quali piante crescono in un’area. Ma cosa intende per contenuto di umidità? In che modo le immagini satellitari offrono informazioni sull’umidità delle piante che si trovano sulla Terra?
00:17:04:22 - 00:17:22:07
Emilio Chuvieco
L’acqua assorbe parte delle radiazioni elettromagnetiche provenienti dal Sole. E questo si riflette nel satellite, perché c’è un contrasto termico tra la temperatura dell’aria e quella della superficie, che è un indicatore del contenuto di umidità dell’aria e dello stress idrico.
00:17:22:12 - 00:17:43:03
Abigail Acton
Sì. Quindi, si può vedere dove alcune aree si stanno asciugando e quindi diventano più sensibili. Ottimo. Ha parlato del tipo di dati che avete raccolto e delle persone che hanno partecipato, ma quali sono gli strumenti che avete sviluppato? Avete sviluppato qualcosa che possa essere utile per farci stare più al sicuro e per analizzare il rischio di potenziali incendi?
00:17:43:05 - 00:17:45:02
Emilio Chuvieco
Sì, almeno speriamo. Naturalmente.
00:17:45:04 - 00:17:46:21
Abigail Acton
Sì.
00:17:46:23 - 00:18:21:07
Emilio Chuvieco
Sì. È molto interessante per aiutare la società a ridurre il problema degli incendi. Tenga presente che nell’ultimo anno ci sono stati incendi estremi con molte vittime. Recentemente in California, ma anche alle Hawaii, in Cile, ecc. sono morte più di cento persone a causa degli incendi. Il nostro obiettivo è quindi sviluppare un approccio più olistico e integrato al rischio di incendio, considerando diverse condizioni di cui comunemente non si tiene conto negli attuali sistemi di valutazione degli incendi, in particolare l’aspetto della vulnerabilità, l’esposizione delle persone nei confronti del fuoco.
00:18:21:08 - 00:18:50:20
Emilio Chuvieco
Inoltre, ci proponiamo di capire meglio come si propagano questi incendi estremi, come possiamo migliorare la consapevolezza del rischio degli incendi tra la popolazione. Credo sia importante notare che in molte aree soggette a incendi, i cittadini locali non sono molto consapevoli di cosa fare in caso ne scoppi uno. Ricordo che in Giappone... ho visitato il Giappone qualche anno fa e tutti sanno cosa fare in caso di terremoto, ma non è così nelle zone del Mediterraneo soggette a incendi.
00:18:50:20 - 00:18:52:03
Emilio Chuvieco
Questo è parte del problema.
00:18:52:05 - 00:18:52:12
Abigail Acton
Giusto.
00:18:52:16 - 00:19:06:24
Emilio Chuvieco
Nel 2017, ad esempio, più di 60 persone sono morte nel tentativo di sfuggire a un incendio. Probabilmente se fossero rimaste ferme ci sarebbero state molte meno vittime. Quindi penso che continueremo a informare anche la popolazione su cosa fare in caso di necessità.
00:19:06:24 - 00:19:17:17
Abigail Acton
Capisco. Avete sviluppato qualche tipo di strumento di allerta precoce o qualche meccanismo di assistenza per coloro che devono avviare le evacuazioni, o in generale qualche strumento?
00:19:17:19 - 00:19:51:22
Emilio Chuvieco
Come ho detto, la maggior parte dei sistemi attuali si basa su dati meteorologici, che ovviamente sono molto importanti per gli incendi, in particolare quando si tratta di modelli di umidità e temperatura. Quindi abbiamo aggiunto a questi dati altri aspetti sociali, servizi ecologici ecosistemici, eccetera, in modo da avere una valutazione più completa del rischio, che rende più semplice definire un criterio migliore e più oggettivo in termini di soppressione degli incendi.
00:19:51:24 - 00:19:59:13
Emilio Chuvieco
Inoltre, abbiamo posto maggiore enfasi sulla prevenzione piuttosto che sulla soppressione, su cui tradizionalmente si basava il sistema operativo del rischio incendio.
00:19:59:13 - 00:20:10:14
Abigail Acton
So che avete preso in considerazione anche l’uso tradizionale del suolo. Naturalmente, gli incendi sono sempre stati parte della nostra esistenza. Mi piace quindi l’idea che non vi stiate concentrando molto sulla soppressione degli incendi, ma piuttosto sulla gestione del rischio, dico bene?
00:20:10:16 - 00:20:33:06
Emilio Chuvieco
Sì, sì. In realtà, l’incendio è un processo naturale che ha portato alla formazione di molti tipi di vegetazione adattate al fuoco. Penso che dobbiamo convivere con gli incendi e cercare di usarli in modo più efficiente, evitando gli impatti negativi, ma senza sopprimerli, perché in fin dei conti, quando si sopprimono più incendi, se ne creano di grandi, in un periodo più lungo.
00:20:33:06 - 00:20:36:16
Emilio Chuvieco
E quindi potrebbero essere più estremi di un tempo.
00:20:36:18 - 00:20:57:15
Abigail Acton
Capisco. Ottimo. Grazie. Molto chiaro. Ok, ottimo. Quindi un quadro migliore, più ampio e più accurato, che dia, a chi è incaricato della sicurezza della popolazione, un’idea più chiara dei rischi e di come uscire da una situazione in caso di emergenza. Ottimo. Grazie mille. Qualcuno ha delle domande? Sì.
00:20:57:15 - 00:20:58:24
Abigail Acton
Patrick, prego.
00:20:59:01 - 00:21:11:06
Patrick Michel
Sì, è molto interessante. Ho una domanda. Quindi si considerano le condizioni che possono innescare un incendio. Ma gli incendi sono per lo più volontari o accidentali?
00:21:11:06 - 00:21:36:15
Emilio Chuvieco
Entrambi, in realtà. Penso che gli aspetti umani siano molto importanti nell’accensione e nella propagazione di incendi. Noi esseri umani siamo un fattore che causa gli incendi, ma siamo anche colpiti da essi, ovviamente. In Europa, ad esempio, direi che il 90 % degli incendi è causato dall’essere umano, ma anche i fulmini sono un problema importante. A volte questi causano incendi più estesi, perché si verificano in luoghi remoti.
00:21:36:17 - 00:22:05:15
Emilio Chuvieco
Ma anche gli incendi appiccati dall’essere umano sono un aspetto molto importante. Non solo quelli dolosi, che pure esistono, ma soprattutto quelli appiccati per errore e che interessano arre erbose o arbustive, che quindi sfuggono al controllo e diventano eventi di grandi dimensioni. C’è quindi un’ampia varietà di fattori dietro gli incendi. Credo che un’analisi sociologica degli incendi non sia mai stata svolta.
00:22:05:16 - 00:22:30:13
Abigail Acton
Ed è questo aspetto che il vostro progetto sta cambiando. Osservate fattori che vanno al di là delle condizioni meteorologiche. Capisco. Ottimo. Grazie mille per la spiegazione chiara. Sembra proprio che il vostro lavoro sia molto necessario, perché non credo che la situazione migliorerà. Grazie. Tomas, passiamo a lei. Si è occupato del rilevamento e dell’identificazione inequivocabile dei rischi chimici a basse concentrazioni in fase gassosa e liquida in diversi ambienti.
00:22:30:15 - 00:22:47:02
Abigail Acton
Il progetto SERSing ha sviluppato un dispositivo per aiutare gli operatori di primo intervento ad affrontare le minacce chimiche. Allora, Tomas, puoi parlarci un po’ della spettroscopia Raman... della spettroscopia Raman amplificata da superfici? Ecco, l’ho pronunciato bene al secondo tentativo. Cos’è e come funziona?
00:22:47:04 - 00:23:12:09
Tomas Rindzevicius
Sì. Ok. Dividiamo il nome in più parti, per semplicità. Cominciamo definendo la spettroscopia Raman. Molte persone l’hanno già sentita nominare. La spettroscopia Raman è una tecnica analitica ben nota e piuttosto antica, usata essenzialmente per determinare le caratteristiche materiali sconosciuti, per identificarli, una sorta di analisi. Ecco.
00:23:12:09 - 00:23:35:20
Tomas Rindzevicius
Per questo è così utile nella scienza forense, nella scienza dei materiali e in molte, molte discipline. Funziona così: in genere si ha un laser, che si punta, come nel nostro caso, su alcune molecole sconosciute, e queste diffondono la luce. Le molecole sono un po’ come le persone, nel senso che abbiamo le nostre impronte digitali per identificare la nostra identità.
00:23:35:22 - 00:23:55:23
Tomas Rindzevicius
Le molecole hanno quella che chiamiamo impronta vibrazionale spettrale. In questo modo identifichiamo la molecola. Poniamo di avere una pastiglia di aspirina: posso usare uno spettrometro Raman per confermare che sia davvero un’aspirina. Esamino le impronte digitali spettrali e posso confermare che si tratta di aspirina.
00:23:56:00 - 00:24:18:19
Tomas Rindzevicius
E posso dire che non è, per esempio, paracetamolo o altro. Ecco. Questa è la parte di spettroscopia. Immaginiamo ora una situazione un po’ più impegnativa. Poniamo di avere un bicchiere d’acqua e di prendere dall’esempio precedente una piccola quantità di aspirina, che aggiungiamo all’acqua. E mentre si scioglie nel bicchiere d’acqua...
00:24:18:19 - 00:24:38:08
Tomas Rindzevicius
... abbiamo una situazione che chiamiamo «tracce di aspirina». Se prendessi uno spettrometro Raman e cercassi di misurarla, mi direbbe: «Vedo acqua» e io penserei «Sei sicuro? Ho appena messo una piccola quantità di aspirina nell’acqua.» «Sì, vedo solo acqua.» Si tratta quindi di una limitazione dello spettrometro.
00:24:38:10 - 00:25:00:17
Tomas Rindzevicius
È qui che entra in gioco la parte «amplificata della superficie». Si usa appunto una superficie per migliorare il segnale di Raman, che viene aumentato di molti ordini di grandezza. Quindi siamo in grado, in un certo senso, di spostare l’acqua da parte come una tenda e di guardare in profondità, vedere cos’altro si nasconde al suo interno.
00:25:00:21 - 00:25:08:07
Tomas Rindzevicius
E questo ha migliorato la spettroscopia Raman. E ci permette di trovare tracce di composto.
00:25:08:10 - 00:25:21:18
Abigail Acton
Ottima spiegazione. Grazie mille. Spiegazione eccellente. Cosa ha provato quando si è reso conto di quanto fosse potente il fattore di potenziamento e di come riusciste a rilevare minuscole quantità di tracce? Deve essere stato emozionante quando l’ha capito per la prima volta.
00:25:21:24 - 00:25:42:19
Tomas Rindzevicius
Sì, è stato emozionante. Siamo sempre molto entusiasti di poter rilevare quantità sempre più piccole di sostanze, anche se nel corso del progetto ci siamo resi conto che i campioni reali, come nel mio esempio, bicchiere d’acqua più aspirina, sono molto più complicati. Prendiamo ad esempio un bicchiere di vino.
00:25:42:21 - 00:26:08:22
Tomas Rindzevicius
Contiene tanti tipi di molecole diverse. E se si misurasse ognuna di esse con le sue impronte digitali, si sarebbe sommersi di molecole. È qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale. Possiamo addestrarla a classificare rapidamente queste impronte digitali, a raggrupparle e a dire cosa ci interessa trovare.
00:26:08:22 - 00:26:14:11
Tomas Rindzevicius
E l’intelligenza artificiale ci aiuterà a individuare rapidamente le molecole che vogliamo trovare.
00:26:14:13 - 00:26:34:18
Abigail Acton
Fantastico. Una grande potenza. Ma l’aspetto entusiasmante del vostro progetto è che siete riusciti a sviluppare un dispositivo piccolo, leggero e molto compatto che può essere tenuto in mano dagli operatori di primo intervento. Quindi abbiamo una grande potenza, ma in un piccolo dispositivo compatto. Può dirmi qualcosa di più sul dispositivo che il progetto ha sviluppato?
00:26:34:21 - 00:27:21:06
Tomas Rindzevicius
Sì. Gli spettrometri Raman portatili sono in realtà piuttosto comuni. Gli operatori di primo intervento li usano nel loro lavoro quotidiano, ma non quelli con l’amplificazione da superfici. Abbiamo aggiunto questa capacità, insieme all’intelligenza artificiale e ad algoritmi di apprendimento profondo, in modo che il nostro piccolo prototipo avesse, come dire, un grande pulsante rosso. Per prima cosa bisogna inserire un campione e premere il pulsante rosso, poi il sistema analizza il campione e sullo schermo si ottiene una risposta. Questo è possibile grazie all’intelligenza artificiale che osserva come un detective tutte queste matrici complesse, come i campioni reali che contengono molti tipi di molecole diverse.
00:27:21:11 - 00:27:36:01
Tomas Rindzevicius
Quindi, come un detective, trova ciò che cerca e poi vediamo la risposta sullo schermo. Siamo riusciti a ridurre nettamente le dimensioni del dispositivo, a collegarlo al cloud e ad aggiungere altre funzioni interessanti.
00:27:36:03 - 00:27:44:23
Abigail Acton
Il vantaggio di raccogliere i dati nel cloud è che i dati possono essere inviati alle persone responsabili di decidere cosa fare con l’ambiente in quel contesto.
00:27:45:00 - 00:28:17:08
Tomas Rindzevicius
Sì, esatto. Immaginiamo di misurare, ad esempio, un fluido su un campo. Forse è necessario che gli esperti stiano da un’altra parte per esaminare effettivamente i dati. Forse in questo caso non si baseranno completamente sugli algoritmi di IA. O magari si vuole misurare il gas e il modo in cui si diffonde sul campo. Quindi è utile che i dati provenienti da sensori in luoghi diversi arrivino in una sede centrale, dove poter visualizzare sulla mappa la diffusione del materiale.
00:28:17:12 - 00:28:28:12
Abigail Acton
Ottimo. E so che una delle conquiste per voi, una pietra miliare importante, è stata l’individuazione del novichok in varie miscele. Sì. Puoi dirci qualcosa di più al riguardo? Con quale precisione siete riusciti a misurarlo?
00:28:28:17 - 00:28:54:17
Tomas Rindzevicius
Sì, è una storia interessante. Nel 2018, quando abbiamo parlato dell’uso dell’intelligenza artificiale per la spettroscopia, il tema era solo sussurrato e sicuramente non si sentiva parlare molto di guerra. Potevamo solo immaginare potenziali attacchi terroristici. Ma poi, con il passare del tempo e a causa della guerra in Ucraina, abbiamo pensato che sarebbe stato davvero importante testare la tecnologia, metterla alla prova.
00:28:54:23 - 00:29:17:06
Tomas Rindzevicius
Abbiamo anche cercato di immaginare lo scenario in cui qualcuno voglia avvelenare o aggiungere novichok a liquidi che la gente usa nella vita quotidiana, come gli spray o il collutorio o qualsiasi altra cosa che si usa ogni giorno. E abbiamo pensato che sarebbe stato un buon test. Prendiamo il novichok, lo aggiungiamo. Ma eravamo un po’ scettici.
00:29:17:08 - 00:29:44:07
Tomas Rindzevicius
Abbiamo pensato che forse eravamo troppo ottimisti. Ma in realtà è qui che l’intelligenza artificiale ci ha davvero sorpreso. È stata incredibilmente veloce e migliore di tutti i metodi utilizzati in precedenza. Quindi sono davvero ottimista per il futuro. Siamo quindi in grado di rilevare, ad esempio, il novichok nello spray nasale, a diversi ordini di grandezza in più rispetto alla spettroscopia Raman convenzionale.
00:29:44:09 - 00:29:59:20
Abigail Acton
Ecco. Ottimo. Fantastico. La ringrazio. È una tecnologia molto utile. L’ultima domanda per lei, Tomas. Secondo lei come sarà usata la sua tecnologia in futuro? Ci sono altri sviluppi, dato che l’IA sta diventando più potente ed è incorporata nella vostra soluzione? Cosa immagina per il futuro?
00:29:59:22 - 00:30:23:15
Tomas Rindzevicius
Non riesco a immaginare che l’intelligenza artificiale sia estranea alla spettroscopia, perché ha prestazioni ottime. Penso che sicuramente l’IA farà il suo ingresso in tutti i tipi di strumenti analitici. E sicuramente avrà un ruolo nella spettroscopia di Raman. E l’industria sta sviluppando strumenti sempre più piccoli, più economici, migliori.
00:30:23:17 - 00:30:47:03
Tomas Rindzevicius
Ora l’intelligenza artificiale lavora per noi, è uno strumento molto potente in grado di analizzare rapidamente i dati e di aiutarci a distinguere tutti questi componenti nei fluidi dei casi reali. Penso che in futuro l’intelligenza artificiale sarà incorporata negli strumenti, senza alcun dubbio. Sì. E forse anche all’interno del vostro cellulare, un giorno.
00:30:47:03 - 00:30:47:13
Tomas Rindzevicius
Ecco.
00:30:47:13 - 00:30:59:04
Abigail Acton
Bene. Sarà onnipresente. Beh, voglio dire, se dovessimo usare la fantasia. Sì. Sì. Ottimo. Grazie mille. In pratica, il limite è solo la nostra immaginazione. Qualcuno ha delle domande per Tomas? Sì. Patrick, prego.
00:30:59:08 - 00:31:21:24
Patrick Michel
Sì, in realtà è un commento, su un ambito in cui questa tecnologia potrebbe essere molto utile. Abbiamo uno spettrometro Raman a bordo di un rover chiamato Idefix, sviluppato da KNESS e dall’Agenzia spaziale francese e dall’Agenzia spaziale geologica, che sarà a bordo della prossima missione dell’Agenzia spaziale giapponese, la quale preleverà un campione da Phobos, una delle lune di Marte, per riportarlo sulla Terra.
00:31:21:24 - 00:31:35:15
Patrick Michel
E prima di farlo, porteranno un rover sulla superficie di Phobos. Questo si muoverà molto lentamente ed è dotato di uno spettrometro Raman per l’analisi elementare della superficie di Phobos. Quindi penso che sia una tecnologia molto potente.
00:31:35:15 - 00:31:39:17
Tomas Rindzevicius
Grazie mille. È bello saperlo, Patrick. Grazie.
00:31:39:19 - 00:31:57:07
Abigail Acton
Sì. Si rinforza il lavoro in questa direzione, Tomas. Patrick, sembra che la sua attrezzatura sia più sofisticata di quelle usuali. Ha parlato di analisi di base. Non si sa mai: Tomas potrebbe essere in grado di aiutarvi con qualcosa di non così semplice. Ad ogni modo, è questo il bello del CORDIScovery.
00:31:57:07 - 00:32:00:10
Abigail Acton
Sono le sinergie. Sì. Emilio, ha una domanda?
00:32:00:12 - 00:32:19:14
Emilio Chuvieco
Sì, ho un’osservazione generale sull’uso dell’intelligenza artificiale. A volte ho l’impressione che si dica che è usata per classificare i dati, ma a volte le basi scientifiche per comprendere correttamente il problema non sono così chiare. Qual è la sua impressione al riguardo?
00:32:19:16 - 00:32:43:10
Tomas Rindzevicius
Emilio, credo che abbia colto nel segno. Intendo dire: gli algoritmi di questo progetto sono stati sviluppati dal Politecnico di informatica della Danimarca. E in effetti, ha ragione, spesso quando chiediamo loro il motivo per cui l’IA prende certe decisioni, i ricercatori rispondono: «Non ne siamo sicuri, dobbiamo indagare.»
00:32:43:10 - 00:33:11:11
Tomas Rindzevicius
Dicono che devono scavare più a fondo. Quindi, in realtà, ha ragione. Vediamo che funziona, ma in realtà il perché in molti casi non è chiarissimo. Anche gli esperti devono avviare un’analisi speciale per scoprire perché sono state prese certe decisioni, perché un materiale è stato classificato come questo o quel tipo. Perché se si guarda allo spettro, non è ovvio il motivo per cui è stata presa la decisione.
00:33:11:16 - 00:33:30:06
Abigail Acton
Come tutta la scienza, solleva più domande che risposte. Passiamo al capitolo successivo. E il prossimo capitolo. Fantastico. Grazie mille a tutti e tre. Molto interessante. Chiaramente, i progressi tecnologici che state proponendo stanno migliorando la nostra sicurezza, per cui vi ringrazio.
00:33:30:12 - 00:33:32:24
Tomas Rindzevicius
Grazie, grazie, grazie.
00:33:32:24 - 00:33:33:23
Patrick Michel
Grazie a tutti voi.
00:33:33:23 - 00:33:35:04
Emilio Chuvieco
Grazie. Grazie. Buona giornata.
00:33:35:04 - 00:33:36:18
Tomas Rindzevicius
Arrivederci! Arrivederci!
00:33:36:20 - 00:33:58:09
Abigail Acton
Arrivederci! Se vi è piaciuto questo podcast, seguiteci su Spotify e Apple Podcast e date un’occhiata alla home page del podcast sul sito web di CORDIS. Iscrivetevi per non perdere le ricerche più interessanti sulla scienza finanziata dall’UE. Se vi è piaciuto questo episodio, spargete la voce. Nelle puntate precedenti, abbiamo parlato di come i sensori possano determinare il sesso e l’età di una zanzara in volo.
00:33:58:11 - 00:34:18:03
Abigail Acton
Nelle ultime 45 puntate troverete certamente qualcosa che stuzzicherà la vostra curiosità. Sul sito web di CORDIS potete consultare i risultati dei progetti in questo campo finanziati dal programma Orizzonte 2020 e da Orizzonte Europa. Dalle moto ai motoneuroni, troverete sicuramente qualcosa che fa per voi. E se state lavorando a un progetto o volete richiedere un finanziamento,
00:34:18:04 - 00:34:37:21
Abigail Acton
potete trovare altri progetti del vostro ambito di ricerca. Scoprite sul sito le tante ricerche impegnate a svelare le forze che muovono il mondo. Siamo sempre felici di ricevere i vostri commenti. Scriveteci all’indirizzo editorial@cordis.europa.eu. Alla prossima.
Approcci innovativi ad alcune delle minacce odierne
Gli ospiti di oggi hanno usato i fondi di ricerca dell’UE per sviluppare approcci innovativi che migliorino la nostra sicurezza, in particolare per capire più a fondo gli asteroidi al fine di migliorare i sistemi di difesa planetaria; scoprire i fattori che contribuiscono ai grandi incendi di incolto per migliorare la valutazione del rischio e, infine, sviluppare sensori precisi di piccole dimensioni, in grado di rilevare e identificare i rischi delle sostanze chimiche liquide a basse concentrazioni. È possibile rilevare il novichok con la spettroscopia Raman amplificata da superfici? Come possiamo comprendere meglio la risposta degli asteroidi ai metodi di difesa planetaria, che forse saranno necessari in futuro? Con la crescente incidenza degli incendi di incolto, come può l’Europa rispondere in modo più efficace? Nel corso della puntata odierna, risponderemo a queste e a molte altre domande importanti. In questo episodio si uniscono a noi tre ospiti. Patrick Michel(si apre in una nuova finestra) è direttore della ricerca presso il Centro nazionale per la ricerca scientifica francese, all’Osservatorio della Costa Azzurra(si apre in una nuova finestra) a Nizza; si occupa di missioni spaziali verso gli asteroidi, sia per scopi scientifici che di difesa planetaria, ed è il ricercatore principale della missione Hera dell’Agenzia Spaziale Europea(si apre in una nuova finestra), che sta contribuendo al primo test di deflessione di un asteroide attraverso la missione DART(si apre in una nuova finestra) della NASA. Michel ha guidato il progetto NEO-MAPP. Emilio Chuvieco(si apre in una nuova finestra), professore di geografia e direttore della cattedra di Etica ambientale presso l’Università di Alcalá(si apre in una nuova finestra) in Spagna, è membro eletto dell’Accademia delle scienze spagnola. Il suo interesse di ricerca principale verte sull’uso dei dati di osservazione della Terra per monitorare i problemi ambientali, in particolare gli incendi di incolto, tema che ha approfondito attraverso il progetto FirEUrisk. Tomas Rindzevicius(si apre in una nuova finestra) è ricercatore senior presso il Dipartimento di tecnologia sanitaria, somministrazione di farmaci e sensori(si apre in una nuova finestra) del Politecnico di Danimarca e ha coordinato il progetto SERSing. Il suo lavoro è dedicato all’uso di nanomateriali in sensori per il rilevamento di tracce di esplosivi, sostanze chimiche industriali tossiche e agenti per la guerra chimica.
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