5 esempi di tecnologie impiegate in luoghi impensabili

ASTRO PI: una Raspberry Pi nello spazio

Il primo esempio di tecnologia innovativa impiegata in luoghi impensabili è Astro Pi.

Astro Pi è un progetto sviluppato dalla Fondazione Raspberry Pi in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea (ESA). Si tratta di un dispositivo Raspberry Pi che è stato installato sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per condurre una serie di esperimenti scientifici condotti da studenti di tutto il mondo.

Gli studenti che partecipano al progetto Astro Pi possono sviluppare i loro esperimenti e inviarli, così che vengano elaborati ed eseguiti direttamente dal Raspberry Pi installato a bordo della Stazione Spaziale. Ciò offre loro l’opportunità unica di fare ricerca scientifica nello spazio e di vedere i risultati dei loro esperimenti in tempo reale; l’obiettivo del progetto, infatti, è quello di coinvolgere gli studenti nell’ambito dell’esplorazione spaziale e di incoraggiarli a sviluppare le loro competenze scientifiche e di programmazione.

Per eseguire gli esperimenti inviati dalla Terra, Astro Pi è stato dotato di diversi sensori come acceleratori, giroscopi, accelerometri, magnetometri, nonché sensori di presenza, temperatura, umidità, pressione, colore e luminosità. Inoltre, è stato anche equipaggiato con una telecamera ad alta definizione che permette di scattare fotografie della Terra direttamente dalla Stazione Spaziale.

I dati raccolti da Astro Pi sono disponibili pubblicamente e possono essere utilizzati da studenti, insegnanti e ricercatori per scopi educativi e scientifici. Il progetto prevede anche la realizzazione di tutorial e risorse didattiche per supportare gli insegnanti nell’insegnamento delle scienze spaziali e della programmazione. Ad oggi hanno partecipato al progetto più di 30.000 ragazze e ragazzi provenienti da 26 Paesi. Insomma, un grande successo nel cercare di coinvolgere gli studenti di tutto il mondo nel settore spaziale e nella programmazione.

I robot che svelano segreti sotto la banchisa antartica

Un team di ricerca statunitense-neozelandese ha utilizzato un veicolo sottomarino telecomandato chiamato Icefin per ottenere informazioni senza precedenti sulle condizioni sottostanti la banchisa antartica. Attraverso una crepa nella banchisa, i sensori del robot hanno rilevato un cambiamento brusco nel tipo di ghiaccio, fornendo importanti indizi sullo stato di stabilità dell’intera struttura. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Nature Geoscience e contribuiranno a migliorare le previsioni sul livello del mare e a comprendere meglio le interazioni tra ghiaccio, oceano e fondale marino in diverse aree dell’Antartide, informazioni fondamentali per comprendere meglio i cambiamenti climatici e le dinamiche delle calotte polari

Grazie al finanziamento della NASA e al supporto di organismi di ricerca neozelandesi, il team ha eseguito una serie di immersioni con Icefin, mappando le crepe e il fondale marino lungo il punto di contatto tra la banchisa di Ross e il flusso di ghiaccio Kamb. I risultati hanno rivelato processi di congelamento e rifusione del ghiaccio, nonché formazioni bizzarre come globuli di ghiaccio e protuberanze simili a stalattiti.

Gli studi sui robot Icefin e le scoperte fatte sotto la banchisa antartica hanno anche implicazioni per le future missioni di esplorazione spaziale. Il ghiaccio marino presente nella crepa può essere un’analogia delle condizioni che potrebbero essere trovate sulla luna di Gia, Europa, che è l’obiettivo della missione Europa Clipper della NASA. I robot potrebbero anche essere utilizzati per cercare segni di vita microbica nel ghiaccio.

Come la tecnologia di mappatura protegge le comunità indigene dell’Amazzonia

Innovazione tecnologica nel bel mezzo dell’Amazzonia: ecco il nostro terzo esempio di tecnologia innovativa impiegata in luoghi impensabili.

Combattere lo sviluppo illegale nelle terre indigene dell’Amazzonia settentrionale dell’Ecuador è diventato possibile anche grazie all’utilizzo della tecnologia di mappatura, adottata da ben quattro gruppi etnici fondatori dell’Alianza Ceibo: Siona, Waorani, Kofan e Secoya. Queste comunità indigene utilizzano applicazioni di mappatura per documentare piante autoctone, siti culturali, animali in via di estinzione e luoghi vitali per la loro comunità. Questa tecnologia contribuisce a dimostrare il legame indissolubile tra cultura, terra e mezzi di sussistenza dei popoli indigeni dell’Amazzonia.

Un esempio significativo è il progetto di “contro-mappatura” del gruppo indigeno Waorani nel villaggio di Amisacho. Supportato da Digital Democracy, un’organizzazione no-profit californiana, questo progetto mira a fornire una mappa alternativa alle tradizionali mappe governative, che mostrano solo le risorse naturali. La mappa dei Waorani rappresenta anche la ricca storia e l’importanza culturale della foresta pluviale. Leader indigeni dei Waorani, insieme ad attivisti internazionali, hanno collaborato per creare una rappresentazione accurata del legame tra le persone e la terra.

Opi Nenquimo, leader del progetto di contromappatura, ha sottolineato che la loro mappa mostra ciò che non ha prezzo e che la sua creazione contribuisce a rafforzare le comunità stesse: le mappe, infatti, non vengono utilizzate solo per condividere l’importanza delle terre indigene con gli estranei, ma anche per insegnare alle giovani generazioni il valore e la custodia della terra che è stata difesa dai loro antenati fin dai tempi degli Inca. In questi progetti l’uso della tecnologia nelle comunità remote dell’Amazzonia rappresenta un’opportunità utile ed emancipante, ma non sostituisce la conoscenza e le pratiche indigene tramandate di generazione in generazione.

Un esempio significativo dell’efficacia di queste mappe è avvenuto nel 2018, quando i Waorani hanno utilizzato i dati raccolti tramite l’applicazione di mappatura per citare in giudizio il governo ecuadoriano per non aver richiesto il loro consenso per un progetto di perforazione. I Waorani hanno vinto la causa nell’aprile 2019, aprendo la strada a futuri casi di diritti fondiari in Ecuador e nel resto del mondo.

Il progetto europeo SIAR – Sewer Inspection Autonomous Robot

L’ispezione delle fognature può essere un lavoro pericoloso e le fognature sono luoghi scomodi per gli esseri umani. Per ovviare alle criticità di questo ambiente, un team di ricerca europea ha dato vita a SIAR, un robot mobile a guida autonoma per l’ispezione delle fognature.

L’obiettivo del sistema SIAR è quello di consentire al robot di gestire la navigazione in modo autonomo, mentre l’operatore si concentra sull’attività di ispezione. Questo approccio riduce il carico di lavoro per l’operatore e aumenta l’efficienza dell’ispezione.

Il robot SIAR è basato su una configurazione cinematica differenziale a sei ruote, dotato di un meccanismo di regolazione della larghezza dell’asse. Questo permette al robot di adattarsi alle diverse configurazioni dei sistemi fognari, regolando la posizione delle ruote.

Un aspetto distintivo del robot SIAR è l’utilizzo di una configurazione wireless per la comunicazione con la stazione di base durante l’intera procedura di ispezione. Questo approccio supera le limitazioni dei cavi utilizzati nelle soluzioni tradizionali, consentendo al robot di raggiungere luoghi altrimenti inaccessibili. L’installazione dei ripetitori wireless autonomi, che possono essere posizionati manualmente o dal robot stesso, consente una copertura estesa e una connessione ad alta larghezza di banda per il comando del robot, lo streaming video e altre informazioni.

La localizzazione del robot all’interno del sistema fognario è cruciale per una navigazione precisa. Nonostante la totale assenza di segnale GPS nelle fogne, il sistema SIAR è in grado di autolocalizzarsi in tempo reale con un errore inferiore a 1 metro. Questo viene realizzato grazie ai diversi sensori a bordo del robot e alle informazioni geometriche pregresse della struttura del sistema fognario, fornite volta per volta dalle autorità competenti.

Il robot SIAR rappresenta un’innovazione significativa nell’ispezione dei sistemi fognari, nonché un ottimo esempio di tecnologia innovativa impiegata in contesti insoliti.

Robotica e industria mineraria: i robot minerari a guida autonoma

L’industria mineraria ha un ruolo fondamentale nella nostra vita quotidiana, tuttavia è anche una delle professioni più pericolose al mondo, con incidenti che possono causare gravi danni e persino perdite di vite umane.

Oggi, grazie alla robotica e alla tecnologia all’avanguardia, le miniere di tutto il mondo stanno diventando sempre più automatizzate. Ad esempio, i camion a guida autonoma per il trasporto minerario utilizzano la tecnologia radar e laser per muoversi in modo sicuro nelle miniere sotterranee, consentendo di estrarre minerali da zone pericolose senza mettere a rischio la vita dei minatori umani. Allo stesso modo, i robot minerari per l’estrazione in mare profondo sono in grado di operare in spazi ristretti e di esplorare miniere allagate in cerca di minerali rari.

Queste innovazioni nella robotica mineraria non solo migliorano la sicurezza dei lavoratori, ma consentono anche di raggiungere nuovi paesaggi minerari altrimenti inaccessibili agli esseri umani, ad esempio estraendo minerali dallo spazio.

Come accade in molti ambiti critici e pericolosi, i robot stanno gradualmente prendendo piede anche nelle miniere, salvando vite e aumentando la produttività.