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Olografia digitale e intelligenza artificiale identificano microplastiche in mare

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19/02/2020 07:30

Uno studio condotto da ricercatori dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Cnr svela un nuovo metodo in grado di distinguere le microplastiche dal microplankton in campioni marini

Olografia digitale e intelligenza artificiale identificano microplastiche in mare

Riconoscimento automatico di micro-plastiche da micro-plankton in campioni marini

Un sensore olografico e un metodo innovativo di intelligenza artificiale consentono di rilevare automaticamente la presenza di microplastiche in campioni marini, distinguendole dal microplankton: questo l’importante risultato di una ricerca pubblicata su Advanced Intelligent Systems (Wiley).

Il lavoro ha coinvolto due gruppi dell’Istituto di Scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isasi): il gruppo di Olografia digitale di Pozzuoli, in collaborazione con il gruppo di Intelligenza artificiale di Lecce.

Tale attività di ricerca è svolta nell’ambito del progetto interdisciplinare “Sistemi di rilevamento dell’inquinamento marino da plastiche e successivo recupero-riciclo”, uno dei cui obiettivi è proprio lo sviluppo di tecniche automatiche di monitoraggio delle plastiche in ambiente marino.

“L’inquinamento dei mari dovuto alla plastica è una delle maggiori emergenze ambientali che ci troviamo ad affrontare. Quando questi inquinanti scendono fino a dimensioni microscopiche, il problema è ancora più allarmante: le microplastiche possono infatti essere ingerite della fauna marina destinata al consumo, entrando nella catena alimentare e causando effetti negativi sulla salute anche umana. Dimensioni ridotte degli inquinanti e vasta eterogeneità dei campioni marini, finora, hanno impedito di effettuare uno screening automatico ed accurato mirato a conoscere l’abbondanza delle microplastiche”, spiegano Vittorio Bianco e Pasquale Memmolo del Cnr-Isasi.

“Il metodo da noi proposto utilizza le informazioni fornite da un microscopio olografico a contrasto di fase, per estrarre da ciascun elemento analizzato un’ampia e inedita gamma di parametri altamente distintivi per questa classe di inquinanti. Tali parametri hanno consentito di addestrare un’architettura di intelligenza artificiale a distinguere le microplastiche da microalghe di dimensione e forma in apparenza similari”.

“L’unione di olografia digitale e intelligenza artificiale ci ha consentito di riconoscere decine di migliaia di oggetti appartenenti a diverse classi con accuratezza superiore al 99%".

Il monitoraggio delle microplastiche in mare è un'attività svolta da ARPAT e dalle altre agenzie del SNPA nell'ambito della Strategia Marina dell'Unione Europea.

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