Maria Consiglia Rasulo
Si è tenuto lo scorso 30 giugno presso l’Area di ricerca del CNR di via Corti a Milano l’incontro tra ricercatrici e ricercatori del progetto BRIDGES (Building Reflexivity and response-ability Involving Different narratives of knowledGE and Science) e un gruppo di associazioni milanesi e singoli cittadini coinvolti in progetti di difesa e valorizzazione del territorio di Milano.
L’incontro è stato utile a preparare una delle attività centrali di BRIDGES, che partirà ai primi di settembre: un esperimento collettivo che mira a valutare la biodiversità di alcuni suoli nella zona urbana e periurbana di Milano. L’esperimento sarà condotto con modalità che traggono ispirazione dalla citizen science e dalla ricerca-azione, coinvolgendo giovani ricercatrici e ricercatori di varie discipline, artisti, esperti di suolo in esperienze e riflessioni di natura transdisciplinare che ruotano intorno al tema della fertilità del suolo.
BRIDGES mira a riflettere su nuovi modi per affrontare la complessità dell’attuale crisi socio-ecologica globale, stimolando un atteggiamento riflessivo nei giovani ricercatori, verso la costruzione di relazioni e pratiche di ricerca maggiormente inclusive e responsabili.
L’esperimento urbano di BRIDGES sarà orientato alla raccolta di dati sullo stato di salute di alcuni suoli di Milano, attraverso analisi microbiche e metagenomiche che considerino le diverse dimensioni del concetto di fertilità (ecologica, agronomica, sociale, estetica, economica) e le prospettive dei vari attori coinvolti all’elaborazione collaborativa e transdisciplinare di indicatori e di dati. L’incontro del 30 giugno mirava ad attivare un processo di conoscenza reciproca, per identificare e condividere motivazioni, interessi, competenze, aspettative di ciascun partecipante, e concordare le modalità (strumenti impiegati, impegno richiesto, risultati attesi, ecc.) con cui si svolgeranno le attività di settembre.
“È stato un momento molto importante per un progetto che vede nelle relazioni – dentro e fuori la scienza - un punto fondamentale della costruzione collaborativa di conoscenze” afferma Alba L’Astorina, ricercatrice dell’IREA-CNR nonché coordinatrice del progetto BRIDGES. Che la collaborazione con queste reti sia fondamentale lo sottolinea anche Alice Benessia, di Pianpicollo Selvatico, secondo cui “BRIDGES si propone di indagare, insieme ai ricercatori, ai cittadini e ai practioner coinvolti (molti dei quali qui oggi in sala), un nuovo modo di fare scienza, di fare ricerca e di produrre conoscenza rilevante per rigenerare il suolo e la nostra relazione con esso”.
Ciascuna associazione presente ha partecipato attivamente portando sul tavolo la propria expertise e anche il proprio interesse verso le attività per valorizzare e recuperare il suolo milanese. Tra i partecipanti ricordiamo realtà territoriali grandi e piccole, come Parco Nord, Terzo Paesaggio, CasciNet, l’Hub SoulFood ForestFarms, WWF Martesana Sud Milano, Arpa Lombardia, Comune di Milano (progetto Città Resilienti), Università di Milano e Università di Torino, rappresentanti di orti privati e singoli cittadini impegnati nella salvaguardia e nella valorizzazione del territorio della città di Milano.
Durante la giornata, permeata da un grande interesse e una forte partecipazione dei presenti, le ricercatrici e i ricercatori BRIDGES, i partner di Pianpicollo e gli attori intervenuti hanno discusso su cosa significhi “difesa del suolo”, sui “costi”, non solo economici ma anche sociali, connessi ai vari usi e pratiche agricole e al loro impatto sulla fertilità e sulla biodiversità dei vari territori. Si è anche parlato di come si modula il bioma del suolo a seconda del suo utilizzo (o inutilizzo) e di come fare ricerca su questi temi debba diventare un modo per “prendersi cura”: di quello che c’è sopra ma soprattutto al di sotto della superficie del terreno su cui ogni giorno poggiamo i nostri piedi.
L’esperimento urbano di BRIDGES prenderà le mosse dalla seconda settimana di settembre, secondo un calendario che i vari partecipanti a BRIDGES concorderanno nei prossimi giorni.
"BRIDGES" è un progetto finanziato dalla Fondazione Cariplo – su Fondi di ricerca sociale su Scienza, Tecnologia e Società – che mira a comprendere e migliorare la relazione scienza – società in un’epoca caratterizzata da grandi sfide ambientali e sociali, ma anche da grande complessità, incertezza e prospettive differenti. Il progetto cerca di esplorare questa domanda di ricerca attraverso un fitto programma che comprende indagini sociali, analisi delle narrazioni provenienti dal dibattito pubblico e dalla letteratura scientifica e di settore, workshops transdisciplinari ed esperimenti di citizen science in ambito urbano e rurale.
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Diverse tipologie di suolo
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Le litter-bag, delle sonde biologiche fatte di fieno di montagna
rimacinato, che saranno utilizzate durante l’esperienza di citizen science
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 Raffaella Spagna (Pianpicollo Selvatico) ci parla di ricerca artistica |
Elisa Calastri, dottoranda UniMi e collaboratrice del progetto BRIDGES ci parla della biodiversità |
Un momento di confronto tra le reti di Associazioni milanesi impegnate in progetti di riqualificazione del territorio
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È iniziata a Montalbano di Fasano, nella tenuta “Masseria Mozzone”, grazie alla collaborazione con Unaprol, PugliaOlive e Coldiretti, la campagna di raccolta dati per l’anno 2022 per l'individuazione precoce e la mappatura delle piante di ulivo colpite da Xylella fastidiosa in Puglia, nell’ambito del Progetto REDoX “Remote Early Detection of Xylella”, finanziato dal MiSE.
Il progetto vede coinvolti 4 istituti del CNR (IREA; IRSA; IPSP; ISPA), assieme al Distretto Tecnologico Aerospaziale Pugliese (DTA S.C.a.r.l.), con Planetek Italia ed ENAV come partner aziendali.
L’IREA coordina la campagna di acquisizione dei dati ad altissima risoluzione, effettuata attraverso sensori iperspettrali e termici, tra cui quelli messi a disposizione dal Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi di Palermo, montati su piattaforma UAV. L’IREA si occupa, inoltre, della messa a punto della metodologia per l’individuazione automatica delle piante infette da Xylella a partire dai dati iper-spettrali e termici, acquisiti a differenti risoluzioni spaziali, sia dai sensori montati su UAV sia da sensori montati su aereo, questi ultimi messi a disposizione dal CNR-IRSA e acquisiti anche grazie alla collaborazione tra CNR e GdF.
2022
25-29 aprile, 2022 37° ACM Symposium on Applied Computing (SAC), Brno, Repubblica Ceca
L’articolo “Evaluation of Hybrid Models to Estimate Chlorophyll and Nitrogen Content of Maize Crops in the Framework of the Future CHIME Mission” pubblicato dai ricercatori IREA Gabriele Candiani e Mirco Boschetti, in collaborazione con colleghi dell’Università di Miano-Bicocca, dell’Università di València, del CREA e del Consiglio Nazionale di Scienza e Tecnologia del Messico, è stato selezionato dagli editori di Remote Sensing per la copertina del volume 14, Issue 8, pubblicato ad aprile 2022.
Le missioni iperspettrali spaziali previste nei prossimi anni forniranno una quantità senza precedenti di dati spettroscopici, consentendo nuove possibilità di ricerca in diversi campi delle risorse naturali, compreso il settore Agricolture and Food Security. Per sfruttare in modo efficiente questo flusso di dati, al fine di estrarre informazioni utili per applicazioni di agricoltura sostenibile, è necessario studiare e implementare nuovi metodi di elaborazione delle immagini iperspettrali da satellite.
Lo studio ha valutato l’utilizzo dei recenti modelli ibridi, per la stima di parametri biofisici in colture di mais, a partire da dati simulati di CHIME, il sensore iperspettrale satellitare dell’Agenzia Spaziale Europea, attualmente in fase di studio. I modelli ibridi, oggi sempre più popolari, utilizzano codici di trasferimento radiativo (RTM) per generare delle look-up-table (LUT) contenenti migliaia di spettri simulati di riflettanza della vegetazione e i relativi parametri biofisici di interesse; queste LUT vengono quindi utilizzate come coppie input-output (riflettanza-parametro biofisico) per l’addestramento di algoritmi di Machine Learning (ML). La popolarità dei modelli ibridi è dovuta al fatto di poter sfruttare le proprietà di generalizzazione dei metodi fisicamente basati con la flessibilità e l’efficienza computazionale dei metodi di Machine Learning. Lo studio si è focalizzato sull’analisi delle performance dei modelli ibridi in funzione di diverse combinazioni di dimensionality reduction, sia a livello spettrale, considerando diverse componenti della PCA, sia a livello di numero di campioni input-output utilizzati per l’addestramento dell’algoritmo di ML (Gaussian Process Regression).
I risultati promettenti ottenuti in questo studio supportano l’utilizzo della spettroscopia da satellite e dei modelli ibridi, per la stima dei parametri biofisici delle colture.
Un importante riconoscimento è stato conferito a Rosa Scapaticci, ricercatrice presso il CNR-IREA, selezionata come Associate Editor della rivista IEEE Transactions on Medical Imaging (IF 10.048), in qualità di esperta del settore “Microwave imaging for medical applications”. L'obiettivo della rivista è dare una visione unificante delle scienze della medicina, della biologia e dell'imaging ed enfatizzare la sinergia tra strumentazione, hardware, software, matematica, fisica, biologia e medicina attraverso nuovi metodi di analisi.
Maggiori dettagli sulla rivista sono disponibili a questo link.
A questo link il gruppo editoriale completo
La copertina del numero 23 del 2021 della rivista Remote Sensing, dedicata all’articolo High Performance Computing in Satellite SAR Interferometry: A Critical Perspective di Pasquale Imperatore, Antonio Pepe ed Eugenio Sansosti, ricercatori dell’IREA-CNR, è stata selezionata per il 2021 Best Cover Award che ha premiato le cinque migliori copertine dell’anno 2021.
Lo studio presenta un’estesa discussione sullo stato dell’arte delle tecniche di calcolo ad alte prestazioni applicate all’elaborazione interferometrica di dati Radar ad Apertura Sintetica (SAR) acquisiti da satellite esaminando le diverse implementazioni esistenti, le differenti strategie e architetture parallele utilizzate e le loro prestazioni.
A questo link la notizia sul sito della rivista.
La “Festa di Scienza e Filosofia” è una grande festa culturale che si tiene a Foligno dal 2011, un appuntamento in cui scienza e filosofia si confrontano su temi di attualità.
In programma dal 21 al 24 aprile prossimi, la manifestazione vedrà il contributo di un centinaio di relatori che prenderanno parte a circa 120 conferenze dedicate alle scuole e al grande pubblico.
Tra loro il dr. Vincenzo De Novellis, ricercatore dell’IREA-CNR, che proporrà due eventi. Il primo, dal titolo “Dottò, ma quando scoppia il Vesuvio? Il Grand Tour in Blues”, è una conferenza-spettacolo che attraverso musica, immagini, giochi e canzoni, tratterà il tema del rischio vulcanico ma mostrerà anche la “Risorsa Vesuvio” quale potente strumento economico per un efficiente programma di sviluppo territoriale nella sicurezza.
Il secondo evento, “C’era una volta il pianeta Terra: breve storia di quasi tutto, dalla genesi al mondo d’oggi”, che vedrà coinvolto anche il dr. Stefano Solarino dell'INGV, sarà un viaggio nella storia della Terra. Video, racconti e musica dal vivo accompagneranno il pubblico alla scoperta dei principali eventi geologici accaduti fino ai giorni nostri e a interrogarsi su un futuro che sembra segnato dall’impatto dell’uomo.
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Si terrà a Ischia dal 6 al 10 giugno la Quarta Scuola Nazionale Biosensori Ottici e Biofotonica (Bio&B), un'iniziativa italiana per stabilire una piattaforma di istruzione, discussione e scambio fra i giovani ricercatori che lavorano nel settore dei biosensori e della fotonica.
Durante la Scuola saranno descritti i principali tipi di biosensori, i biorecettori più innovativi e le diverse tecniche di immobilizzazione. Saranno anche descritti alcuni metodi ottici basati sull’interazione tra fotoni e materia biologica per applicazioni biomedicali, agroalimentari e ambientali.
La Scuola è rivolta a dottorandi, borsisti ed assegnisti afferenti ad Università, enti pubblici di ricerca e laboratori privati (fino a un massimo di 35 partecipanti). Per partecipare è necessario compilare il modulo di iscrizione entro il 26 Aprile 2022.
Direttori: Ambra Giannetti (IFAC-CNR), Maria Grazia Manera (IMM-CNR), Ilaria Rea (ISASI-CNR), Genni Testa (IREA-CNR).
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Lo scorso 3 marzo si è svolta la cerimonia di premiazione del Premio tesi IEEE-GRS29-Italy 2020-21. Il concorso, organizzato anche quest’anno congiuntamente dai Chapter IEEE Geoscience Remote Sensing Central-North Italy (GRS29-CNI) e South Italy (GRS29-SI), ha visto la premiazione delle 3 migliori tesi di dottorato e delle 3 migliori tesi di laurea magistrale, su tematiche di geoscienze e telerilevamento, discusse nel periodo dal 1° giugno 2020 al 31 maggio 2021.
Tra i candidati di quest’anno, è risultata vincitrice Marina Ranghetti, per la tesi di laurea magistrale dal titolo “Hybrid approaches for the estimation of biophysical variables of agronomic interest from hyperspectral and multispectral data: applications for maize crops”, svolta presso IREA e discussa al Politecnico di Milano nell’aprile 2021.
La tesi svolta da Marina ha riguardato l’utilizzo di approcci ibridi per la stima di variabili biofisiche da dati iperspettrali e multispettrali.
Tra le variabili biofisiche di interesse, sono state scelte l’indice di area fogliare (LAI), nonché il contenuto di clorofilla e azoto nella chioma (CCC e CNC, rispettivamente). Più in dettaglio, un approccio ibrido consiste nell’integrare modelli di trasferimento radiativo (RTM) con algoritmi di machine learning (ML), sfruttando le proprietà di generalizzazione tipiche dei metodi fisicamente basati, come gli RTM, con la flessibilità e l’efficienza computazionale dei ML. Durante la tesi Marina ha utilizzato l’RTM PROSAIL-PRO per simulare un database composto da migliaia di spettri di vegetazione del mais, facendo variare i parametri di input del PROSAIL-PRO per considerare diverse condizioni della vegetazione. Le relazioni tra spettri (input) e parametri biofisici di interesse (output) sono quindi state modellate utilizzando diversi algoritmi di ML: Gaussian Processing Regression, Neural Network, Random Forest, Partial Least Square Regression, Support Vector Regression. I diversi modelli addestrati sono stati testati con dati simulati in configurazione PRISMA e Sentinel-2 a partire da dati aerei iperspettrali. Le performance dei modelli sono state valutate con dati in-situ raccolti durante le campagne di misura contemporanee ai sorvoli aerei. I migliori algoritmi in configurazione Sentinel-2, per ciascuna variabile di interesse (LAI, CCC e CNC), sono stati applicati a dati reali per la creazione delle relative mappe.
Marina, è attualmente borsista di ricerca presso la sede IREA di Milano, dove sta continuando la sua attività di ricerca nell’ambito del telerilevamento ottico applicato all’agricoltura di precisione.
AI for Good è una piattaforma digitale dove innovatori nel settore dell’Intelligenza Artificiale (AI) propongono soluzioni concrete per avanzare verso i Sustainable Development Goals (SDG) delle Nazioni Unite.
In occasione della giornata internazionale delle foreste (21 marzo), la Professoressa Maria Brovelli, associata a IREA-CNR, nella sua qualità di Chair di UN-GGIM Academic Network, invita ad un workshop che presenta soluzioni AI per monitorare la deforestazione. Il caso di studio è la foresta Amazzonica.
La prima parte del workshop è prevista per martedì 15 marzo, alle 15:00 CET, e mostrerà l’applicazione di algoritmi di Machine Learning (ML) utilizzando dati geospaziali aperti (in particolare immagini multispettrali dal catalogo Google Earth Engine provenienti da missioni ESA Sentinel e NASA Landsat). E’ prevista un’illustrazione delle caratteristiche del catalogo e delle possibilità di processing di Google Earth Engine, come pure la descrizione di codici JavaScript per manipolare i dati ed effettuare i processi su di essi.
Si passerà poi al calcolo di indici come il Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) e all’analisi di serie temporali. Tutti i passi dimostrativi porteranno a creare scene pre-processate cui applicare un algoritmo ML che quantifichi la perdita di superficie forestata. Ci si baserà sull’articolo di Brovelli et al. “Monitoring Forest Change in the Amazon Using Multi-Temporal Remote Sensing Data and Machine Learning Classification on Google Earth Engine” (ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2020, 9, 580. https://doi.org/10.3390/ijgi9100580). Al questo link è possibile avere maggiori dettagli sull’evento.
Per assistere al workshop è necessario un account a Google Earth Engine. La registrazione non è immadiata perché è necessaria un’approvazione da parte di Google. Per richiedere la registrazione utilizzare il bottone Sign-up a https://earthengine.google.com/.
Una delle attività di ricerca irea
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Modellistica di estrazione di parametri bio-geofisici
Alcuni parametri bio-geofisici, indicatori qualitativi o quantitativi dello stato delle…
