Una tecnologia disruptiva per conservar la biodiversitat de les selves tropicals
IRIS: Una plataforma per avaluar, detectar i respondre a les vulnerabilitats i amenaces a les xarxes TIC
març 17, 2022
CoCoUnit: Els processadors del futur per a la computació cognitiva
febrer 25, 2022Un equip d’investigadors de la UPC treballa, juntament amb científics del Massachusetts Institute of Technology (MIT), dels Estats Units; l’Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (IDSM), de Brasil, i la Delft University of Technology (TU Delft), als Països Baixos, en un projecte per desenvolupar una tecnologia que revolucionarà la conservació de la biodiversitat de les selves tropicals.
Preservar les selves tropicals de la desforestació és vital ja que tenen un paper fonamental en l’estabilització del clima: absorbeixen CO2 i alliberen l'oxigen del què depenem. Cobreixen menys del 10 % de la superfície terrestre, però alberga més del 50 % de la biodiversitat del planeta i 50 milions d'habitants. Tot i així, el valor dels arbres i de les espècies que hi viuen no és prou conegut i la capacitat per assolir més coneixement d’aquests ecosistemes és limitada, ja que l'entorn de les selves tropicals és dens, vast i complex. La ràpida desaparició dels boscos tropicals està comportant, a més, l’extinció d’un nombre alarmant d'espècies. Malgrat aquesta situació, encara no s’han desenvolupat les eines adequades per controlar l'estat de la vida salvatge i les plantes a la velocitat i escala necessàris per mitigar eficaçment el seu declivi.
En aquest sentit, la iniciativa Providence+ proposa prendre el pols de les selves tropicals, mitjançant un conjunt de bioindicadors específics que monitorin espècies en temps real. Així, s’avaluarà la dinàmica de les poblacions i els índexs ecoacústics de la biodiversitat d’aquests boscos.
El projecte té com a precursora la tecnologia desenvolupada, el 2016, pel Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques (LAB) juntament amb el Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauáua (Brasil), en el marc de la iniciativa Providence per supervisar i entendre la vida salvatge. Es tracta dels nodes Providence, una xarxa de sensors que actualment monitoren i fan el seguiment constant de la biodiversitat sota la coberta dels boscos tropicals. El sistema també identifica, mitjançant imatges i sons, una gran quantitat d’espècies, la més gran que fins ara ha permès qualsevol altra tecnologia. Amb la transmissió de dades sense fil i de baix consum d'energia, el sistema d’escolta funciona durant llargs períodes de temps, sense necessitat de manteniment.
L’equip científic de Providence+ millorarà la funcionalitat dels actuals nodes i inclourà tècniques de visió per computador per identificar les espècies vegetals d’aquests boscos. També introduirà l’ús de drons i robots no motoritzats per fer el seguiment en temps real de centenars d’espècies, per primer cop sense intervenció humana ‘in situ’. El nou sistema de sensors incorporarà tecnologia d’exploració d’ADN mediambiental (per explorar l’aire, l’aigua i el sòl) amb la finalitat de detectar la presència històrica d’espècies tant animals com vegetals, a partir de mostres que puguin contenir tan sols pèls, plomes o petjades.
A més, els investigadors preveuen ampliar la implementació dels nodes Providence a altres regions de la selva tropical i a altres biomes similars.
El desenvolupament de les tecnologies que integren Providence+ requereix d’una inversió de més d’1,5 milions d’euros. Amb aquest objectiu, la UPC ha posat en marxa un programa de captació de fons dirigit a canalitzar les aportacions d’inversors privats, d’espònsors i de donants, al qual es pot accedir des del web providenceplus.upc.edu.
Un dels reptes dels equips que competeixen a l’XPRIZE Rainforest és presentar solucions tecnològiques que permetin explorar, en 24 hores, una extensió de selva de 100 hectàrees. A més, caldrà avaluar-ne, en 48 hores, la biodiversitat amb les dades obtingudes. Aquesta tecnologia s’ha de desenvolupar i presentar abans de la primavera del 2023, en què es donaran a conèixer els deu equips finalistes i, a finals d’abril del 2024, s’anunciaran els equips guanyadors del primer, segon i tercer premis.
Providence + està coordinat per Michel André, director del Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques (LAB). També hi participen el Grup de Processament d’Imatge i Vídeo, el Wireless Networks Group, el grup de Processament del Senyal i Comunicacions, el Nanosat Lab, el grup en Visualització, Realitat Virtual i Interacció Gràfica, l’Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (UPC-CSIC).
Projectes Relacionats
- El grup de recerca POLQUITEX de la UPC treballa, junt amb l’empresa CARINSA, en un projecte de recerca i desenvolupament de microcàpsules de fragàncies amb materials polimèrics biodegradables per a la seva aplicació en suavitzants tèxtils, que evita l’alliberament de microplàstics al medi ambient.
- El Centre de Desenvolupament de Sistemes d'Adquisició Remota i Tractament de la Informació (SARTI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el projecte SEASLAG contribuint en els sistemes de mesura i test per avaluar les característiques dels biomaterials desenvolupats al projecte, per regenerar els ecosistemes marins. Aquest material incorpora subproductes de la indústria siderúrgica i agroalimentària.
- El grup de recerca Barcelona Fluids & Energy Lab (IFLUIDS) i el Centre d'Innovació Tecnològica en Convertidors Estàtics i Accionaments (CITCEA) de la UPC participen en el projecte europeu H-HOPE, centrat en el desenvolupament de solucions per produir energia neta a partir de fonts hídriques encara sense explotar, com ara canonades i canals d’aigua.
- Combinar l'activitat agrícola i la producció d'energia solar a partir de plaques fotovoltaiques és l’objectiu de SYMBIOSYST, un projecte impulsat per un consorci de 16 socis europeus entre els quals s’inclou la UPC. En el marc d’aquest projecte, es desenvoluparan eines tecnològiques per contribuir a generar energia neta per al sector agrícola a Europa.
