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Col sensore di movimento la cozza “cyborg” fa il rilevatore di inquinamento

Una caratteristica naturale dei mitili d'acqua dolce permette, grazie ad un sensore di movimento, di ottenere un monitoraggio preciso dell'inquinamento dei fiumi.

Gianluca Ricciodi Gianluca Riccio
25 Marzo 2021
in Ambiente, Tecnologia
sensore di movimento inquinamento ambientale
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Quando le tossine sono presenti in un corso d’acqua, le cozze d’acqua dolce sono una delle prime creature a reagire. Per questo i ricercatori hanno pensato di sfruttarne questa attitudine.

Un nuovo sensore di movimento montato sulle cozze è stato progettato con questo preciso scopo: le renderà un mezzo per rilevare precocemente l’inquinamento dell’acqua.

Vita da cozza

Le cozze si nutrono aprendo il guscio, quindi filtrando minuscoli organismi fuori dall’acqua. E anche se i molluschi vivono in genere in gruppi (detti anche letti), i membri di quei gruppi di solito non si nutrono tutti contemporaneamente. Ciò significa che in genere aprono e chiudono i loro gusci indipendentemente l’uno dall’altro.

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Ma c’è una particolarità: se una sostanza nociva a base acquosa fluisce attraverso un gruppo di cozze, chiuderanno tutte all’improvviso i loro gusci contemporaneamente. Ed è qui che entra in gioco il nuovo sensore di movimento.

Un sensore di movimento per cozze cyborg

sensore di movimento
Una delle ‘cozze cyborg’ dotate di sensore di movimento

Progettato da un team della North Carolina State University, il sensore di movimento è composto da due unità di misura inerziali (IMU) collegate. Una IMU è attaccata su un lato del guscio della cozza e l’altra sull’altro lato. Ognuno dei lati contiene un accelerometro e un magnetometro.

Quando la cozza chiude il guscio, le due IMU rilevano l’azione, poiché gli angoli di entrambi i lati del guscio cambiano improvvisamente. Pertanto, se più cozze in un letto singolo sono dotate di sensori, è possibile dire se chiudono tutte le loro conchiglie contemporaneamente.

Tutti i sensori per un gruppo potrebbero essere cablati a un processore a energia solare montato su un palo all’interno di un flusso. Quell’unità a sua volta trasmetterebbe continuamente i dati tramite una rete cellulare. Se è stata rilevata la chiusura di un guscio di gruppo, le autorità potrebbero immediatamente iniziare a cercare la fonte della tossina che presumibilmente l’ha causata.

I test di laboratorio sul sensore di movimento

Quando è stato testato su mitili d’acqua dolce in vasche di pesce, il sensore di movimento ha rilevato costantemente movimenti del guscio fino a meno di un grado. Questa tecnologia potrebbe plausibilmente tenere traccia di dozzine di “cozze cyborg” contemporaneamente, consentendo un monitoraggio di precisione granulare.

“Il nostro obiettivo è creare una ‘Internet delle cozze’ e monitorare il loro comportamento individuale e collettivo”, dice il prof. Alper Bozkurt, che guida lo studio insieme al prof. Jay Levine. “Questo alla fine ci consentirà di usarli come sensori o sentinelle ambientali”.

Un paper sulla ricerca è stato recentemente pubblicato sulla rivista IEEE Sensors Letters. 

Tags: biorobotinquinamentosensori
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Gianluca Riccio, copywriter e giornalista - Classe 1975, è direttore creativo di un'agenzia pubblicitaria, è affiliato ad Italian Institute for the Future, World Future Society e H+, Network dei Transumanisti Italiani.

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