Droni in volo per monitorare i campi coltivati
Si è alzato in volo pochi giorni fa su un campo di mais il primo drone munito di sensori di alta qualità in grado di monitorare lo stato delle colture e di effettuare diagnosi precoci in caso di infestazioni o presenza di malattie. L’iniziativa fa parte del progetto PIT (Progetto Integrato Territoriale) dal titolo “Dalla fascia pedemontana al mare”, che vede impegnato in prima linea il Centro di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” dell’Università di Pisa, diretto dal professor Marcello Mele.
Sotto la responsabilità del ricercatore Nicola Silvestri, un team interdisciplinare è infatti impegnato in una serie di attività sperimentali volte alla valutazione e all’applicazione di dati telerilevati in agricoltura. Il gruppo di ricerca si avvale della collaborazione del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, di cui fanno parte Lorenzo Cotrozzi, Giacomo Lorenzini, Cristina Nali, Elisa Pellegrini e Sabrina Sarrocco e del Centro di Geo-Tecnologie dell'Università degli Studi di Siena cui afferiscono Riccardo Salvini, Altair Pirro, Emanuele Tufarolo, Chiara Lanciano e Claudio Vanneschi.
Finanziato dalla Regione Toscana su fondi del Piano di Sviluppo Rurale dell’UE e coordinato dall’Ente Parco Regionale Migliarino - San Rossore - Massaciuccoli, il progetto ha una durata di due anni e prevede l’utilizzo di droni con voli programmati in relazione allo sviluppo delle colture. “La gestione dell’azienda agraria costringe l’agricoltore a una continua attività di monitoraggio dello stato fitosanitario e nutrizionale delle colture per poter intervenire tempestivamente con trattamenti agronomici appropriati al fine di ridurre l'incidenza delle avversità biotiche e abiotiche e di limitare l'entità degli eventuali danni”, spiega Nicola Silvestri.
I droni rappresentano uno strumento ideale per effettuare check-up aziendali ripetuti e a basso costo. “Si tratta di velivoli di piccole dimensioni, capaci di localizzarsi nello spazio e di svolgere in maniera autonoma attività di esplorazione e monitoraggio grazie anche alla disponibilità di sensori di alta qualità e componenti hardware sufficientemente leggeri da consentirne l’impiego in applicazioni di campo – aggiunge Silvestri –. Inoltre, la relativa semplicità del loro funzionamento permette di ripetere i rilievi, anche a breve distanze di tempo, così da coprire tutte le fasi fenologiche più delicate per la coltura”.
L’obiettivo del progetto è quello di riuscire a definire parametri specifici per l’individuazione di malattie e di infestazioni di malerbe analizzando immagini catturate dai droni a diverse lunghezze d’onda (visibile, infrarosso vicino e termico, sensori multi- e iper-spettrali) e confrontandole con le osservazioni effettuate a terra (di sicura attribuzione), mediante l’utilizzo di una sensoristica analoga. La possibilità di operare un corretto matching fra i rilievi effettuati al suolo e le immagini catturate in volo consentirà una corretta interpretazione dei dati acquisiti da remoto individuando l'insorgenza di eventuali avversità e permettendo all’agricoltore di intervenire precocemente per ridurre sia l’entità del danno che l’impiego di prodotti fitosanitari.
Ulteriori settori di utilizzo dei droni nella gestione dell’azienda agraria sono costituiti dalla possibilità di monitorare l’effettivo sviluppo e la fenologia delle specie coltivate nonché di controllare la diffusione (endemica o epidemica) di specie aliene (sia che si tratti di piante che di agenti parassitari).
Il servizio di diagnosi precoce, una volta messo a punto, potrà inoltre essere messo a disposizione delle altre aziende operanti sul territorio, contribuendo alla crescita professionale degli operatori del settore.
Droni in volo per monitorare i campi coltivati
Si è alzato in volo pochi giorni fa su un campo di mais il primo drone munito di sensori di alta qualità in grado di monitorare lo stato delle colture e di effettuare diagnosi precoci in caso di infestazioni o presenza di malattie. L’iniziativa fa parte del progetto PIT (Progetto Integrato Territoriale) dal titolo “Dalla fascia pedemontana al mare”, che vede impegnato in prima linea il Centro di Ricerche Agro-Ambientali “Enrico Avanzi” dell’Università di Pisa, diretto dal professor Marcello Mele.
Sotto la responsabilità del ricercatore Nicola Silvestri, un team interdisciplinare è infatti impegnato in una serie di attività sperimentali volte alla valutazione e all’applicazione di dati telerilevati in agricoltura. Il gruppo di ricerca si avvale della collaborazione del Dipartimento di Scienze agrarie, alimentari e agro-ambientali dell'Ateneo pisano, di cui fanno parte Lorenzo Cotrozzi, Giacomo Lorenzini, Cristina Nali, Elisa Pellegrini e Sabrina Sarrocco e del Centro di Geo-Tecnologie dell'Università degli Studi di Siena cui afferiscono Riccardo Salvini, Altair Pirro, Emanuele Tufarolo, Chiara Lanciano e Claudio Vanneschi.
Finanziato dalla Regione Toscana su fondi del Piano di Sviluppo Rurale dell’UE e coordinato dall’Ente Parco Regionale Migliarino - San Rossore - Massaciuccoli, il progetto ha una durata di due anni e prevede l’utilizzo di droni con voli programmati in relazione allo sviluppo delle colture. “La gestione dell’azienda agraria costringe l’agricoltore a una continua attività di monitoraggio dello stato fitosanitario e nutrizionale delle colture per poter intervenire tempestivamente con trattamenti agronomici appropriati al fine di ridurre l'incidenza delle avversità biotiche e abiotiche e di limitare l'entità degli eventuali danni”, spiega Nicola Silvestri.
Nella foto, Nicola Silvestri.
I droni rappresentano uno strumento ideale per effettuare check-up aziendali ripetuti e a basso costo. “Si tratta di velivoli di piccole dimensioni, capaci di localizzarsi nello spazio e di svolgere in maniera autonoma attività di esplorazione e monitoraggio grazie anche alla disponibilità di sensori di alta qualità e componenti hardware sufficientemente leggeri da consentirne l’impiego in applicazioni di campo – aggiunge Silvestri –. Inoltre, la relativa semplicità del loro funzionamento permette di ripetere i rilievi, anche a breve distanze di tempo, così da coprire tutte le fasi fenologiche più delicate per la coltura”.
L’obiettivo del progetto è quello di riuscire a definire parametri specifici per l’individuazione di malattie e di infestazioni di malerbe analizzando immagini catturate dai droni a diverse lunghezze d’onda (visibile, infrarosso vicino e termico, sensori multi- e iper-spettrali) e confrontandole con le osservazioni effettuate a terra (di sicura attribuzione), mediante l’utilizzo di una sensoristica analoga. La possibilità di operare un corretto matching fra i rilievi effettuati al suolo e le immagini catturate in volo consentirà una corretta interpretazione dei dati acquisiti da remoto individuando l'insorgenza di eventuali avversità e permettendo all’agricoltore di intervenire precocemente per ridurre sia l’entità del danno che l’impiego di prodotti fitosanitari.
Ulteriori settori di utilizzo dei droni nella gestione dell’azienda agraria sono costituiti dalla possibilità di monitorare l’effettivo sviluppo e la fenologia delle specie coltivate nonché di controllare la diffusione (endemica o epidemica) di specie aliene (sia che si tratti di piante che di agenti parassitari).
Il servizio di diagnosi precoce, una volta messo a punto, potrà inoltre essere messo a disposizione delle altre aziende operanti sul territorio, contribuendo alla crescita professionale degli operatori del settore.
borsa di ricerca "Valutazione della sostenibilità socio-economica della diffusione di una popolazione evolutiva di grano tenero sul territorio toscano"
Università di Pisa: in arrivo quattro aule studio all’aria aperta
L'Università di Pisa torna ad accogliere i suoi studenti, mettendo a disposizione quattro aree studio all'aria aperta adiacenti a quelle "tradizionali", attualmente chiuse a causa dell'emergenza Covid-19. Complessivamente i posti a disposizione saranno 240, accessibili dalla mattina alla sera su prenotazione, in modo da garantire il rispetto delle norme di distanziamento sociale e la sicurezza dei frequentatori.
Le prime 100 postazioni, allestite nel giardino della Sala Studio Pacinotti, in via Buonarroti, saranno a disposizione già dalla prossima settimana. Mentre si dovrà ancora attendere un po’ per quelle previste nei giardini del Palazzo Carità-Salesiani (15 tavoli, 60 posti), della sede pisana del dipartimento di Scienze veterinarie con ingresso da via Agnelli (10 tavoli, 40 posti) e del dipartimento di Chimica e Chimica industriale, dove ci sarà spazio anche nei chiostri interni (10 tavoli, 40 sedie).
«Credo che l'apertura di questi spazi rappresenti un passo importante verso quella normalità fatta di studio, socialità e confronto che rende tanto preziosa l'esperienza universitaria qui a Pisa – ha commentato il rettore Paolo Mancarella – Partiamo con il giardino della sala Pacinotti, ma a breve saranno disponibili anche tutte le altre aree all'aperto. Stiamo solo attendendo che arrivino gli arredi esterni che l'Ateneo ha già acquistato per aumentare la capienza e la comodità di questi luoghi. Allo stesso tempo – conclude il rettore – è in fase di avvio il potenziamento della copertura WiFi di questi spazi per consentire una migliore fruibilità e una migliore interazione digitale dei nostri studenti con il mondo esterno».
Le quattro nuove aree dedicate allo studio, attrezzate con tavoli, sedie, ombrelloni e servizi igienici, saranno aperte dalle 9 alle 19.30 e vi si potrà accedere prenotandosi tramite il servizio online già disponibile alla pagina agende.unipi.it e su cui, a breve, saranno attivate le agende di prenotazione per queste aree. Per questo motivo gli ingressi saranno vigilati dal servizio di portierato dell'Ateneo che controllerà l'effettiva prenotazione e segnalerà le eventuali situazioni di abuso o di mancato rispetto delle norme anti-contagio.
Università: dal 15 luglio disponibili quattro aule studio all’aria aperta
L'Università di Pisa torna ad accogliere i suoi studenti, mettendo a disposizione quattro aree studio all'aria aperta adiacenti a quelle "tradizionali", attualmente chiuse a causa dell'emergenza Covid-19. Complessivamente i posti a disposizione sono 240, accessibili (da mercoledì 15 luglio) dalle ore 9 alle ore 19.30 su prenotazione attraverso la pagina agende.unipi.it, in modo da garantire il rispetto delle norme di distanziamento sociale e la sicurezza dei frequentatori.
Le quattro aree studio sono:
- il giardino della Sala Studio Pacinotti, in Via Buonarroti, 100 postazioni, prenotazioni su: https://agende.unipi.it/paw-ale-fqv
- i giardini del Palazzo Carità-Salesiani, 60 postazioni, prenotazioni su: https://agende.unipi.it/aju-ybp-xdd
- la sede pisana del Dipartimento di Scienze Veterinarie con ingresso da Via Agnelli, 40 postazioni, prenotazioni su: https://agende.unipi.it/krp-lrn-gbp
- il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, dove ci sarà spazio anche nei chiostri interni, 40 postazioni, prenotazioni su: https://agende.unipi.it/amx-vhj-ayg
Le aree dedicate allo studio sono attrezzate con tavoli, sedie, ombrelloni e servizi igienici, e sono dotate di distributori di bevande e generi alimentari vari. Gli ingressi saranno vigilati dal servizio di portierato dell'Ateneo, che controllerà l'effettiva prenotazione e segnalerà le eventuali situazioni di abuso o di mancato rispetto delle norme anti-contagio.
«Credo che l'apertura di questi spazi rappresenti un passo importante verso quella normalità fatta di studio, socialità e confronto che rende tanto preziosa l'esperienza universitaria qui a Pisa. - ha commentato il Rettore Paolo Mancarella -. Partiamo con il giardino della sala Pacinotti, ma a breve saranno disponibili anche tutte le altre aree all’aperto. Stiamo solo attendendo che arrivino gli arredi esterni che l'Ateneo ha già acquistato per aumentare la capienza e la comodità di questi luoghi». «Allo stesso tempo - conclude il Rettore - è in fase di avvio il potenziamento della copertura WiFi di questi spazi per consentire una migliore fruibilità e una migliore interazione digitale dei nostri studenti con il mondo esterno».
Incarico di lavoro autonomo per l’attività di “Implementazione programma AppLab per esperimenti di economia tramite cellulari”
Borsa di Ricerca dal titolo “Studio del potenziale genotossico di estratti di carni in cellule intestinali umane (Caco-2)” per la durata di sei mesi, rinnovabile
Il linguaggio profumato dei fiori per attrarre gli insetti
Non solo forme e colori, fiori e insetti “comunicano” anche attraverso il profumo secondo strategie ben precise, specializzate o generaliste o. In pratica, quanto più i profumi sono semplici e costituiti da poche componenti aromatiche quanto più sono rivolti ad una determinata categoria di impollinatori, se invece la fragranza dei fiori ha un bouquet più complesso il messaggio olfattivo attirerà indistintamente una vasta gamma di insetti.
La scoperta di questo linguaggio dei fiori arriva da uno studio realizzato all’Università di Pisa e pubblicato in un articolo sulla rivista “Basic & Applied Ecology”. I ricercatori dei dipartimenti di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali e di Farmacia hanno condotto la sperimentazione su quindici specie di fiori spontanei - fra cui fiordaliso, gittaione, speronella, nigella, garofanino selvatico - e i relativi impollinatori, come api, bombi, ditteri e farfalle. Le strisce di fiori spontanei sono state allestite adiacenti alle coltivazioni nei campi sperimentali di frumento in agroecosistemi convenzionati dell’Università con l’Università di Pisa e in laboratorio è stata effettuata l’analisi chimica dei composti volatili. Queste strisce, definite comunemente “wildflower strips”, servono infatti per la sopravvivenza di tutti quegli insetti impollinatori oggi sempre più rari sia a causa della crescente scarsità di colture “entomogame”che per un uso sempre meno diversificato del territorio.
“Le interazioni specialistiche e generaliste- sottolinea Stefano Benvenuti ricercatore dell’Ateneo pisano - definiscono quindi i due modelli di coevoluzione fiori insetti e se la strategia specialista risulta più efficace dal punto di vista del flusso genico, in quanto gli impollinatori trasferiscono il polline quasi esclusivamente all’interno della stessa specie, è comunque quella certamente più a rischio. Ciò in quanto l’impollinazione dipende da una fragile dipendenza da poche specie di impollinatori la cui simultanea presenza con le fioriture è purtroppo ulteriormente minacciata dai cambiamenti climatici in corso”.
I fiori specialisti hanno infatti degli determinati insetti come“vettori” del polline, opportunamente attratti da profumi a loro dedicati, che a loro volta si sono co-evoluti mutualisticamente sviluppando “tomentosità”, cioè pelurie, per il trasporto del polline ed apparati boccali allungati per raggiungere il nettare nelle corolle semichiuse o particolarmente allungate. I fiori generalisti invece non selezionano gli insetti accettando gran parte degli impollinatori il che però impedisce loro di massimizzare l'efficienza del trasferimento del polline perché in gran parte degli è trasportato anche su fiori di specie diverse.
“Capire queste particolari interazioni – conclude Benvenuti - significa difendere la biodiversità e in ultima analisi preservare anche la bellezza dei paesaggi rurali che ci circondano, come ad esempio i nostri in Toscana rinomati in tutto il mondo per la loro unicità”.
Astronomia e navigazione nel Mediterraneo antico
In occasione delle Notti dell’Archeologia 2020, il Museo degli Strumenti di Fisica, che fa parte del Sistema Museale di Ateneo, e il Museo delle Antiche Navi di Pisa propongono un appuntamento in streaming per la serata di giovedì 9 luglio alle ore 21.15 sul tema “Astronomia e Navigazione nel Mediterraneo Antico”. All’incontro intervengono Sergio Giudici, direttore del Museo degli Strumenti di Fisica, e Andrea Camilli, direttore del Museo delle Navi Antiche di Pisa e funzionario archeologo SABAP per Pisa e Livorno. Modera la professoressa Maria Antonella Galanti, mentre Dario Focardi è la voce recitante.
Il seminario potrà essere seguito collegandosi su YouTube al seguente link:https://youtu.be/D6L55o0HteU
La diretta potrà inoltre essere seguita collegandosi alla pagina facebook dell’Università di Pisa: https://www.facebook.com/unipisaofficial/
Il seminario parte dalla domanda: come si navigava nel Mediterraneo antico? Certamente si costeggiava, ma si seguivano anche rotte d’altura e per quest’ultime occorreva conoscere un po’ di astronomia. Nel quinto canto dell’Odissea, Omero inserisce un trattatello di navigazione astronomica quando Calipso dice ad Ulisse di “tenersi il carro a sinistra” e volgere lo sguardo alle Pleiadi. Le parole di Omero trovano una parziale conferma nelle simulazioni numeriche della volta celeste. Sembra che per tornare a casa Ulisse abbia seguito la rotta che congiunge l’isola di Malta alla attuale Itaca. Sappiamo bene che la geografia omerica potrebbe essere lo spazio fantastico del mito e – come diceva Eratostene – “si potranno trovare i luoghi delle peregrinazioni di Odisseo, quando si troverà il calzolaio che ha cucito l'otre dei venti”, tuttavia quell’antico navigare non smette di incuriosire. Chi ha scoperto il segreto del nord custodito tra le stelle dell’Orsa? Come si passava il tempo durante la navigazione? Cosa trasportavano le Antiche Navi scoperte a Pisa? Da dove viene la bussola e come la si usava?
Nel corso dell’incontro saranno trasmesse le letture di passi tratti da Omero, Lucano ed Esiodo, interpretate da Dario Focardi del Teatro delle Resistenze e filmate negli spazi dei due Musei.
Dall'Università di Pisa ai vertici dell'Intelligenza Artificiale
Tracciare il perimetro “etico” del futuro. È quanto vuole fare Francesca Rossi, esperta internazionale di Intelligenza Artificiale con un passato all’Università di Pisa, da poco nominata presidente della Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI): l’associazione di settore più prestigiosa, i cui soci sono circa 4.000 ricercatori di AI sparsi in tutto il mondo.
«Nel mio lavoro mi occupo principalmente degli aspetti etici dell’Intelligenza Artificiale – ha commentato Francesca Rossi – e la nomina a presidente dell’AAAI mi offre adesso l’opportunità di poter influenzare e supportare le strategie future della ricerca in questo particolare ambito». «Uno degli obiettivi principali del mio mandato – prosegue la ricercatrice italiana - sarà quello di far sì che tutti coloro che sono impegnati nello sviluppo dell’IA siano inseriti in un ecosistema etico, fondamentale per essere consci dei limiti che è necessario porsi». «Le soluzioni tecnologiche sono solo un aspetto, anche se molto importante. – precisa - Per arrivare ad un’etica dell’IA è fondamentale un approccio multi-disciplinare e che coinvolga tutti gli stakeholders, per garantire una consapevolezza condivisa tra le varie parti in causa: sviluppatori, utenti, policy makers e società civile».
Per Rossi si apre tra poco un primo biennio da President-Elected dell’AAAI, che la vedrà al fianco del presidente dell’Associazione, il Prof. Bart Selman della Carnegie Mellon University. Dal 2022 inizierà, invece, il suo mandato vero e proprio che durerà fino al 2024, per poi proseguire con un ultimo biennio da Past-President. Sei anni in cui attuare il suo programma e un riconoscimento prestigioso, che corona una carriera di successo, iniziata nelle aule di Scienze dell'informazione dell’Università di Pisa, dove si è laureata nel 1986 per poi conseguirvi nel 1993 il dottorato di ricerca in Informatica e continuare poi come ricercatrice.
«La formazione avuta a Pisa è stata fondamentale. – ricorda a tal proposito Francesca Rossi – In particolare devo molto al professor Ugo Montanari il cui metodo di lavoro, rigoroso e disciplinato sia dal punto di vista scientifico che organizzativo, mi ha influenzato e aiutato in questi anni, donandomi un approccio alla ricerca vista anche come servizio alla comunità».
Dopo sei anni da ricercatrice presso l’ateneo pisano (1992-1998), l’addio alla città della Torre nel 1998, per diventare professore associato, e poi ordinario, di informatica presso l’Università di Padova, e da qui volare negli Stati Uniti dove, dopo un sabbatico alla Harvard University, è da 5 anni AI Ethics Global Leader di IBM e ricercatrice di punta dell’IBM Research AI Thomas J. Watson Research Center di Yorktown Heights nello Stato di New York (USA).
Qui, conduce ricerche sull’Intelligenza Artificiale, con particolare attenzione all’uso delle preferenze per personalizzare i sistemi di raccomandazione e di supporto alle decisioni collettive. Ma il suo interesse è rivolto oggi, in primo luogo, alle questioni etiche dello sviluppo e del comportamento dei sistemi di IA, in particolare per quelli di supporto ai processi decisionali di gruppo. Temi sui quali ha pubblicato più di 200 articoli scientifici in riviste, atti di convegni e libri. Lo scorso anno, peraltro, Feltrinelli ha pubblicato il suo primo libro divulgativo: Il confine del Futuro.
Oltre che dell’AAAI – di cui è stata anche consigliere esecutivo – Francesca Rossi fa parte dell’associazione europea di AI (EurAI) e negli anni ha ricoperto la carica di presidente dell'IJCAI (International Joint Conference on AI) e di editore del Journal of AI Research.
Attualmente è membro del comitato consultivo scientifico del Future of Life Institute (Cambridge, USA) e vicedirettrice del Leverhulme Center for the Future of Intelligence (Cambridge, Regno Unito). Fa parte, inoltre, del comitato esecutivo dell'iniziativa globale di IEEE sull'etica dello sviluppo dei sistemi di AI ed è membro del consiglio di amministrazione della Partnership sull’AI, dove rappresenta IBM come uno dei soci fondatori. Infine, dal 2018 è membro dell’ High Level Expert Group on AI (HLEG) della Commissione Europea e nel 2020 è stata presidente generale della conferenza AAAI 2020.
Come esperta di AI è stata anche relatrice in sedi quali il Parlamento Europeo, il World Economic Forum e le Nazioni Unite, oltre ad aver tenuto tre seminari TEDx su temi relativi al futuro dell’Intelligenza Artificiale.
In IBM, dirige progetti di ricerca - anche in collaborazione con MIT e RPI - su argomenti che vanno dall'incorporare principi etici nel processo decisionale dell'IA, sfruttando le teorie cognitive del processo decisionale umano per rendere più flessibili, robusti e ampi i sistemi di intelligenza artificiale. È inoltre condirettore del comitato IBM per l’etica, che coordina le iniziative sull'etica dell'intelligenza artificiale di tutta l'azienda.