La deforestazione è rimasta un problema significativo a livello globale, con le foreste primarie che hanno contribuito al 16% della perdita totale di copertura arborea negli ultimi due decenni, a causa dei cambiamenti climatici e dell’intensa attività umana. Ciò minaccia le risorse naturali, la biodiversità e la qualità della vita delle persone. Per proteggere le foreste, gli scienziati lituani, in collaborazione con esperti svedesi, hanno sviluppato Forest 4.0, un modello intelligente di elaborazione dei dati forestali che integra tecnologie blockchain, Internet of Things (IoT) e intelligenza artificiale (AI). Il sistema consente il monitoraggio in tempo reale delle condizioni forestali, una contabilità sostenibile delle risorse e un modello di governance forestale più trasparente.
“Immaginiamo di acquistare un tavolo e di sapere esattamente da quale foresta e albero ha avuto origine. Questo è esattamente il risultato del modello di gestione dei dati forestali proposto”, afferma Rytis Maskeliūnas, professore all’Università di Tecnologia di Kaunas (KTU) che ha contribuito a sviluppare il sistema.
Alla sua creazione hanno collaborato ricercatori dell’Università di Tecnologia di Kaunas, dell’Università Vytautas Magnus in Lituania e dell’Università Linnaeus in Svezia.
I sensori intelligenti possono rilevare le malattie degli alberi e il disboscamento illegale
Questo sistema è costituito da più livelli, il primo dei quali si concentra sull’acquisizione e sulla gestione dei dati. Questo livello è responsabile della raccolta di informazioni dalle reti di sensori wireless, che includono vari dispositivi IoT che misurano fattori come la linfa degli alberi, la temperatura e l’umidità del suolo, tutti collegati tramite trasmissione dati. “In questo modo nessuno dovrà andare nel bosco a effettuare le misurazioni manualmente”, aggiunge un professore della KTU.
Il sistema Forest 4.0 presenta una soluzione IoT con sensori simili a casette per gli uccelli, installati sugli alberi. “Questi dispositivi inviano i dati a un sistema centrale, dove vengono analizzati utilizzando algoritmi AI all’interno del livello di analisi dei dati”, afferma il professore del KTU Center of Real-Time Computer Systems Egidijus Kazanavičius, che ha sviluppato l’hardware.
I risultati dell’analisi vengono ulteriormente utilizzati nel livello di monitoraggio e valutazione per esaminare la salute delle foreste, la biodiversità, il sequestro del carbonio e i servizi ecosistemici. “Queste informazioni sono essenziali anche per la fase successiva del sistema: la gestione delle foreste”, spiega Maskeliūnas.
Nelle applicazioni pratiche, il ricercatore spiega che raccogliendo dati sulle condizioni ambientali come temperatura, umidità e qualità dell’aria da questi sensori, il sistema IoT può valutare la salute delle foreste, monitorare i rischi di incendio e offrire protezione contro malattie, parassiti o attività illegali. .
Un sistema di monitoraggio intelligente non è composto solo da sensori, secondo Maskeliūnas si possono utilizzare anche le telecamere già installate nella foresta. “Analizzando le immagini delle telecamere e osservando, ad esempio, gli aghi dorati, l’IoT può rilevare l’impatto degli insetti sugli alberi, identificare le malattie attraverso macchie sulle foglie e, crittografando i suoni, può indicare il disboscamento illegale”, afferma.
Può anche essere adattato per prevedere i cambiamenti negli ecosistemi forestali e la diffusione di specie invasive.
L’obiettivo: una foresta sana e rigogliosa piena di animali
Con l’obiettivo di rivoluzionare la gestione forestale, il sistema utilizza nuove tecnologie per migliorare l’efficienza, la sostenibilità e la redditività delle imprese forestali, ottimizzare l’uso delle risorse, ridurre gli sprechi e facilitare il processo decisionale.
Inoltre, il modello Foresta 4.0 prevede la gestione della tracciabilità della catena di fornitura, consentendo il monitoraggio dei processi in tutte le fasi, dalla foresta alla segheria o addirittura al prodotto finale in legno.
Blockchain, una tecnologia di registro digitale decentralizzata che garantisce trasparenza e integrità dei dati, è il fondamento di questa funzionalità.
“La tecnologia funziona senza autorizzazione e fornisce una registrazione trasparente, sicura e immutabile di tutto ciò che accade alla foresta e alla sua produzione, riducendo il disboscamento illegale e garantendo pratiche sostenibili”, aggiunge il professore della Facoltà di informatica della KTU (IF).
Nonostante questi vantaggi, i ricercatori si trovano anche ad affrontare alcune sfide nell’implementazione di Foresta 4.0. Questi includono elevati investimenti iniziali e un approccio inerte all’innovazione. “Si parte dal presupposto che sia meglio optare per soluzioni costose e complesse, mentre si presta meno attenzione ai sensori più piccoli ed economici. Dovremmo essere contenti che una soluzione che costa poche centinaia di euro sia in grado di raccogliere e inviare dati da sola”, afferma Prof. Maskeliūnas.
Inoltre, l’uso della tecnologia blockchain decentralizzata richiede un elevato livello di fiducia da parte degli utenti, tuttavia, lo sviluppo di successo della tecnologia finanziaria (Fintech) sta aiutando a superare queste paure.
Tuttavia, in altri paesi, come la Germania, tali soluzioni hanno già ottenuto una maggiore accettazione. Ciò dimostra che Foresta 4.0 ha il potenziale per diventare uno standard globale e che la Lituania può fungere da modello per altri paesi nella promozione di una gestione forestale responsabile e sostenibile.
Parlando del concetto stesso di Foresta 4.0, Maskeliūnas afferma che la gestione intelligente delle foreste significa prendersi cura del futuro della natura: “È come la quarta rivoluzione industriale nel settore forestale, con l’obiettivo di una foresta lussureggiante, non infiammabile e piena di animali”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
