Sensore ottico basato sull’IA per rilevare le microplastiche nell’oceano
Sensori ottici intelligenti per il monitoraggio delle microplastiche
La Piattaforma Oceanica delle Isole Canarie (PLOCAN) e il centro tecnologico LEITAT hanno avviato una collaborazione finalizzata alla validazione di un innovativo sensore ottico basato su intelligenza artificiale (IA), progettato per il rilevamento in tempo reale delle microplastiche presenti negli ecosistemi marini.
Microplastiche: una sfida globale
Le microplastiche – frammenti inferiori ai cinque millimetri derivanti dalla degradazione di rifiuti plastici – costituiscono una minaccia crescente per gli oceani. La loro presenza influisce negativamente sulla biodiversità marina, sulla qualità degli ecosistemi costieri e, indirettamente, sulla salute umana. Per affrontare tale fenomeno sono necessari sistemi di monitoraggio affidabili, capaci di fornire misurazioni rapide e continue, così da supportare strategie ambientali basate su evidenze scientifiche e decisioni di gestione tempestive.
Il prototipo: una “lente d’ingrandimento intelligente”
Il dispositivo sviluppato da LEITAT utilizza tecniche di visione microscopica combinate con algoritmi di IA per distinguere automaticamente le microplastiche dalle particelle naturali presenti nell’acqua, come sabbia o residui organici. Tale approccio consente di classificare le particelle in tempo reale e di produrre dati immediatamente utilizzabili da ricercatori, enti di gestione e operatori marittimi. Per la sua capacità di analisi autonoma e automatizzata, il sensore è stato descritto come una sorta di “lente d’ingrandimento intelligente”.
I risultati preliminari sono stati presentati alla conferenza OCEANS 2025 di Brest (Francia), in occasione della pubblicazione dello studio “Rilevamento di microplastiche nell’acqua di mare con un nuovo sensore ottico basato su modelli di intelligenza artificiale”, dedicato a soluzioni tecnologiche per un oceano sostenibile.
Validazioni progressive: dai laboratori alle prove sul campo
Il percorso di sviluppo del prototipo ha previsto una prima fase di sperimentazione a Trondheim (Norvegia), dove sono emerse criticità di efficienza – inferiore al 50% – e problematiche di tenuta del sistema. Successivi test presso i laboratori di PLOCAN a Gran Canaria hanno evidenziato un miglioramento significativo, con un livello di accuratezza pari al 70%.
L’obiettivo è il raggiungimento di un’efficienza superiore all’80%, attraverso nuove iterazioni degli algoritmi di IA e ottimizzazioni ingegneristiche. PLOCAN mette a disposizione infrastrutture sperimentali, supporto tecnico e ambienti di prova in condizioni marine reali, accelerando il processo di affinamento del prototipo.
Roadmap di sviluppo
I prossimi step prevedono:
- incapsulamento IP67 per garantire impermeabilità e robustezza del sistema;
- implementazione di telemetria sicura e visualizzazione dei dati tramite cruscotti remoti;
- validazione operativa sul banco di prova marino di PLOCAN.
Questa fase consentirà di consolidare l’affidabilità del sensore e di verificare le sue prestazioni in ambienti oceanici complessi.
Verso una gestione sostenibile degli oceani
L’iniziativa contribuisce a rafforzare il ruolo di PLOCAN come infrastruttura europea di riferimento per la validazione e l’implementazione di tecnologie marine innovative. L’integrazione di capacità ingegneristiche, accesso a reti di dati e collegamento con programmi di digitalizzazione degli oceani rende PLOCAN un nodo strategico nella lotta all’inquinamento marino da microplastiche.
I dati generati dal nuovo sensore potranno alimentare progetti internazionali di grande respiro, come ILIAD, dedicato alla realizzazione di un Digital Twin of the Ocean (DTO) interoperabile e sostenibile. Tali strumenti permetteranno analisi interattive avanzate e supporteranno la transizione verso un’economia blu più responsabile, resiliente e rispettosa degli ecosistemi marini.
