XPRIZE Rainforest, una delle più grandi iniziative di mappatura della biodiversità delle foreste tropicali al mondo, ha annunciato venerdì 15 novembre i vincitori del suo concorso internazionale. Gli eventi, che si sono svolti nell’arco di cinque anni, hanno coinvolto più di 300 squadre provenienti da 70 paesi. I primi due premi sono stati vinti da squadre americane. Il terzo premio è stato assegnato al “Team Brasiliano” dell’Università di San Paolo, Brasile. Selezionata tra le dodici squadre in gara nella semifinale svoltasi a Singapore nel 2023, la “Squadra Brasiliana” ha partecipato alla finale nell’Amazzonia brasiliana durante l’estate 2024, insieme ad altre cinque squadre finaliste.
Durante la finale, che si è svolta dal 7 al 30 luglio 2024, nella comunità di Tumbira, all’interno della Riserva per lo sviluppo sostenibile del Rio Negro, i team finalisti hanno mirato a inventariare la biodiversità in un appezzamento di 100 ettari di foresta amazzonica, senza presenza umana ingresso nell’area studio. Ciascuna squadra aveva 24 ore per raccogliere dati e campioni dall’area e altre 48 ore per produrre informazioni sulla flora e sulla fauna presenti lì.
Il team brasiliano ha sviluppato attrezzature e tecnologie che coinvolgono droni, reti di sensori, robot terrestri, raccoglitori di ramoscelli di alberi, acqua, lettiera e suolo, al fine di analizzare il DNA ambientale, le immagini e i suoni raccolti e dedurre la diversità di flora e fauna.
In preparazione al concorso, è stato sequenziato il DNA di più di 1.000 specie animali e vegetali dell’Amazzonia, al fine di facilitare l’identificazione delle specie sulla base del DNA proveniente da campioni di suolo, acqua o rifiuti. Nessuna di queste specie era stata sequenziata prima. Il gruppo DNA ha sviluppato una serie di protocolli di biologia molecolare e pipeline di bioinformatica utilizzabili sul campo. Queste innovazioni hanno reso possibile identificare simultaneamente centinaia di specie o taxa di piante, vertebrati e invertebrati a partire da pochi campioni ambientali. Due laboratori del CNRS e dell’Università di Grenoble Alpes sono particolarmente coinvolti in questi sviluppi; il Centro di ricerca sulla biodiversità e l’ambiente (CRBE) di Tolosa e il Laboratorio di ecologia alpina (LECA) di Grenoble, nonché la società Argaly, una PMI gestita da ex ricercatori LECA.
Il team ha inoltre sviluppato metodi innovativi di telerilevamento per quantificare il carbonio e la biomassa forestale, nonché per misurare la diversità degli alberi. Sono stati implementati metodi automatizzati di acquisizione delle immagini che sfruttano la pianificazione del volo dei droni. Queste immagini ad alta risoluzione sono state elaborate utilizzando nuovi metodi di analisi implementati dal team Pl@ntNet, composto da ricercatori dei laboratori CIRAD e INRIA; l’Unità Mista di Ricerca BotAnica e Modellazione dell’Architettura delle Piante e della Vegetazione (AMAP) e il Laboratorio Informatico di Robotica e Microelettronica di Montpellier (LIRMM). Questi ricercatori hanno adattato i loro algoritmi di deep learning alle esigenze specifiche della competizione in termini di riconoscimento delle specie dell’Amazzonia brasiliana da fotografie scattate in alto, sopra la volta. I risultati ottenuti sono stati condivisi con i botanici del team, al fine di valutarne la rilevanza, e consentire quindi di mappare la posizione precisa di alcune specie di alberi nella foresta.
In totale, il team ha documentato 418 taxa (tipi di esseri viventi), di cui 266 identificati a livello di specie. I loro risultati includono tre specie potenzialmente mai descritte prima. Le loro analisi hanno inoltre consentito di documentare le interazioni tra le specie e di individuare quelle che costituiscono una risorsa fondamentale per lo sviluppo della bioeconomia forestale e che forniscono altri preziosi servizi ecosistemici. Il lavoro sul campo durante la finale è stato svolto da 18 membri del “Brazilian Team” nell’arco di 24 ore. Nelle successive 48 ore, gli altri membri del team hanno lavorato instancabilmente per analizzare i dati e scrivere il rapporto finale.
Grazie al prezzo di 500 000 dollari, il “Brazilian Team” prevede di creare un fondo per la ricerca e la formazione focalizzato sulla conservazione e il ripristino della foresta amazzonica e della foresta atlantica, i due principali ecosistemi forestali del Brasile. Questa iniziativa rafforzerà l’eredità di innovazione e conservazione del concorso XPRIZE.
