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Orto e colture idroponiche in orbita

Orto e colture idroponiche in orbita

HYDROPONICPiante in grado di crescere nello spazio per fornire alimenti “freschi” nelle stazioni orbitanti del futuro: è questo l’obiettivo che si pone ENEA con le ricerche condotte sul pomodoro “Micro-Tom”, una varietà nata come pianta ornamentale, ma con caratteristiche tali da adattarsi ad un “orto spaziale”. Questi temi sono stati al centro del workshop “Agrispazio: colonizzare Luna e Marte per nutrire la Terra”, che si è tenuto al Museo dell’Ara Pacis a Roma, nel corso del quale si è discusso su come nutrire gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale e sostenere con tecnologie biorigenerative la permanenza dell’uomo oltre la bassa orbita terrestre.

“Le nostre ricerche – afferma Eugenio Benvenuto, responsabile del laboratorio Biotecnologie dell’ENEA – mirano a favorire la sostenibilità dell’habitat delle stazioni spaziali grazie alla coltivazione di piante ‘tuttofare’, in grado di innescare un ciclo bio-rigenerativo di risorse vitali come acqua e ossigeno, di abbattere l’anidride carbonica e al tempo stesso di costituire un alimento sicuro per gli astronauti, ricco di molecole ad alto valore aggiunto”. “La ricerca agronomica – aggiunge Benvenuto – rende oggi possibile coltivare piante in luoghi estremi come la Stazione Spaziale Internazionale, grazie a colture ‘fuori suolo’ o idroponiche, che non hanno bisogno di suolo per crescere ma solo di acqua e sostanze nutritive”.

Le ricerche condotte nel Centro ENEA della Casaccia nascono nell’ambito del progetto BIOxTREME, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana, ed analizzano il potenziale delle piante sia come fonte di elementi antiossidanti che antimicrobici, capaci di rafforzare le difese immunitarie degli astronauti rispetto alle condizioni di vita imposte dalla permanenza nei moduli spaziali aggravate anche dalla proliferazione di microbi importati dalla Terra. Obiettivo è la costruzione di un “ideotipo” vegetale resistente alle condizioni extraterrestri, quali l’assenza di peso, le radiazioni cosmiche e i campi elettromagnetici. Da queste combinazioni genetiche potranno essere prodotte piante che accumulano grandi quantità di sostanze antiossidanti come le antocianine, le cosiddette “molecole-antidoto”, utili contro l’invecchiamento e presenti in grandi quantità nei frutti di colore scuro.

Inoltre, sia le piante che le radici, possono essere fonte di svariate tipologie di proteine con riconosciute attività farmacologiche. Sono infatti allo studio colture di radici che funzionano come bioreattori naturali in grado di sintetizzare molecole ad altissimo valore aggiunto come anticorpi, peptidi e immunostimolanti. Si tratta di molecole preziose, la cui sintesi è indotta da nuovi geni costruiti in laboratorio. Le radici così ottenute possono essere cresciute in condizioni controllate aggiungendo nel terreno di coltura sali, zucchero e vitamine.

Queste radici risultano resistenti ad alte dosi di radiazioni gamma e protoni dell’ordine di 10 gray e sono in grado di proliferare anche dopo dosi di irraggiamento che sarebbero letali per molti altri tipi di cellule. Le condizioni di stress accentuato e le eventuali alterazioni del metabolismo che ne derivano, vengono puntualmente analizzate nel loro complesso mediante tecniche molecolari avanzate che riescono a mettere in evidenza anche le minime variazioni significative.

 

Sorveglianza costiera dallo Spazio

Sorveglianza costiera dallo Spazio

costa dallo spazioiL’Agenzia Spaziale Italiana è impegnata a svolgere un’importante azione di coordinamento nazionale nell’ambito del progetto europeo CLOSEYE, dedicato alla ricerca di tecnologie e soluzioni innovative per il controllo delle frontiere e la sorveglianza marittima. Un passo in avanti nella sorveglianza costiera dallo Spazio, grazie alla banda larga del satellite Athena Fidus. La sperimentazione messa a punto attraverso il progetto CLOSEYE (Collaborative evaLuation Of border Surveillance technologies in maritime Environment bY pre-operational validation of innovativE solutions), ha utilizzato un canale di telecomunicazione a larga banda del payload dell’Agenzia Spaziale Italiana a bordo del satellite italo-francese Athena Fidus.

Una delle sperimentazioni di CLOSEYE coordinate dell’ASI è in corso tra l’Isola di Pantelleria e il centro operativo (CINCNAV) della Marina Militare, ed è realizzata nell’ambito della fase di test, in vista della validazione di scenari pre-operativi per il controllo delle frontiere. 

Tracciati radar, immagini ottiche e SAR da mezzi aerei vengono raccolti e inviati grazie al satellite direttamente al centro della Marina Militare. La sperimentazione permette, durante tutta la fase di test, una condivisione ampia e veloce dei dati strategici con i principali enti coinvolti nella sorveglianza costiera, direttamente dagli scenari operativi al centro di raccolta nazionale. In questo modo, grazie alla banda larga del satellite, è possibile avere comunicazioni strategiche e costanti che possono ovviare a qualsiasi problema legato alle comunicazioni satellitari commerciali o di rete fissa.

Athena Fidus si prefigge di soddisfare i fabbisogni crescenti di mezzi di telecomunicazioni spaziali delle amministrazioni pubbliche e delle Difese Italiane e Francese. Il satellite realizza una rete di telecomunicazioni per usi militari e civili governativi (sicurezza, vigili del fuoco, carabinieri ecc.) indipendente da quella terrestre, in grado di operare in ogni condizione di calamità, interruzione delle reti convenzionali, di intervento in territori all’estero con comunicazioni sicure. Il sistema si basa su tecnologie derivate dal settore civile.

CLOSEYE è un progetto di particolare rilevanza strategica sviluppato per rispondere alle esigenze connesse al controllo della pressione migratoria dalla costa nordafricana. L’obiettivo è dotare l’Unione Europea di un sistema operativo e tecnico per il monitoraggio dei confini meridionali dell’UE, migliorando la capacità di reazione delle autorità competenti nel controllo delle frontiere.

 

 

DigiBIC Award ai laser 3D ENEA

DigiBIC Award ai laser 3D ENEA

Laser 3DIl Premio DigiBIC Award per le tecnologie digitali, per la categoria “Istituti di Ricerca”, è stato assegnato quest’anno all’ENEA per la tecnologia Laser Scanner 3D a colori per utilizzo in esterno e per il Laser Scanner 3D subacqueo. Il Premio ha lo scopo di favorire l’utilizzo delle tecnologie per le ricostruzioni tridimensionali da parte delle imprese che operano in ambiti creativi, quali beni artistici e culturali, riproduzioni musicali, grafica. Il riconoscimento del DigiBIC Award è starto assegnato a Derry, in Irlanda, nel corso del congresso annuale dell’EBN, European Business & Innovation Centre Network, la rete che raccoglie i principali promotori territoriali dell’innovazione in Europa, costituisce una vetrina internazionale per l’individuazione di nuove opportunità di business per le imprese creative.

IlLaser Scanner 3D a colori è uno speciale laser ottico che, per la qualità e l’accuratezza delle informazioni che è in grado di fornire e per le sue caratteristiche di non invasività, è particolarmente adatto alla realizzazione di indagini diagnostiche e di attività di monitoraggio di beni artistici e culturali. La tecnologia permette di scansionare grandi superfici di opere d’arte, spesso uniche e intrasportabili, situate su pareti e soffitti ad altezze elevate, che possono essere ricostruite in digitale e riprodotte in 3D. Fra le applicazioni recenti più significative le scansioni ad alta risoluzione di capolavori del Rinascimento: la Loggia di Amore e Psiche della villa Farnesina a Roma, della volta della Cappella Sistina e del Giudizio Universale. Il laser a colori 3D può essere utilizzato dalle industrie che operano nel settore del patrimonio culturale.

Il Laser Scanner 3D subacqueo nasce come strumento di rilevazione a servizio dell’archeologia subacquea ma grazie alle caratteristiche innovative che gli permettono di rilevare oggetti e strutture sottomarine (relitti, resti archeologici e costruzioni) fino a centinaia di metri di profondità può essere impiegato anche nella tutela dei fondali e delle acque marine off-shore. È ora in fase di sviluppo come strumento diagnostico per le strutture petrolifere subacqueee e per l’ispezione di siti nucleari in collaborazione con piccole e medie imprese scozzesi.

Etruscanning 3D ai Musei Vaticani

Etruscanning 3D ai Musei Vaticani

EtruscanningInaugurata a i Musei Vaticani l’installazione interattiva “Etruscanning: la Tomba Regolini Galassi in 3D”, un’applicazione sviluppata da un team internazionale di cui fa parte l’Istituto per le tecnologie applicate ai beni culturali del Consiglio nazionale delle ricerche (Itabc-Cnr), che consente ai visitatori del museo di esplorare virtualmente, in tre dimensioni, la ricchissima tomba etrusca Regolini Galassi, della necropoli del Sorbo di Cerveteri.

“L’elemento più innovativo di Etruscanning è il modello di interazione, basato sull’uso di interfacce che rilevano i movimenti e i gesti del visitatore. Il pubblico, esplorando la tomba ricostruita virtualmente, potrà avvicinarsi agli oggetti che vi sono contenuti, toccarli, ascoltare le narrazione dei defunti. Tutto questo senza usare joystick, mouse, tastiere ma con il solo movimento del corpo: un approccio percettivo motorio altamente innovativo, che potrà avere un grande impatto nella comunicazione museale”, spiega la ricercatrice dell’Itabc-Cnr Eva Pietroni, responsabile scientifico del progetto.

Lo spazio interattivo di Etruscanning è stato allestito nella sala dei Musei successiva a quella dove è esposto il corredo. “La tomba è visualizzata su un grande schermo di circa 3 metri di larghezza, diviso in due viewport”, prosegue Pietroni. “La più grande, dedicata all’esplorazione immersiva dello spazio 3D. La seconda, per interagire con gli oggetti che si vengono a trovare nelle vicinanze dell’utente a mano a mano che questi si sposta nello spazio virtuale. Nella stessa sala del corredo è stato invece collocato un filmato con gli oggetti virtualmente ricontestualizzati nello spazio originario della tomba”.

A partire dai rilievi 3D con scanner laser, la tomba è stata ricostruita filologicamente come appariva in età etrusca (metà del VII sec. a. C.) e tutti gli oggetti dello straordinario corredo funerario sono stati ricostruiti in 3D, virtualmente restaurati e ricollocati nella loro presunta posizione originaria. “La tomba, inclusa entro un tumulo monumentale, fu scoperta ancora intatta nell’aprile del 1836 con il suo fastoso corredo di oreficerie, vasi, arredi in bronzo e ceramiche”, spiega la ricercatrice. “Dopo circa due anni di trattative con il governo pontificio, il suo corredo fu acquistato per le collezioni vaticane e da allora è esposto nel Museo Gregoriano Etrusco, inaugurato nel febbraio del 1837”.

Etruscanning è un progetto finanziato dall’Europa per il Framework culture 2007, partecipato da un gruppo di istituzioni di cui fanno parte, oltre all’Itabc-Cnr, l’Allard Pierson Museum di Amsterdam, il National Museum for Antiquities di Leiden, il Gallo-Roman Museum di Tongeren in Belgio, la società Visual Dimension. Ha dato la sua consulenza scientifica l’Istituto di studi sul Mediterraneo antico (Isma-Cnr). Partner associati i Musei Vaticani, la Soprintendenza per i beni archeologici dell’Etruria Meridionale e il Museo dell’Agro Veientano di Formello. La società E.V.O.CA. ha realizzato il software e la composizione delle musiche.

L’applicazione ha vinto il 1° Award in occasione della mostra di archeologia virtuale internazionale ʿArcheovirtualʾ organizzata a Paestum nel novembre 2012