Il processo di auto-seppellimento dei semi nel terreno, un fenomeno che può sembrare magico, sta ispirando soluzioni ingegneristiche innovative che potrebbero rivoluzionare la riforestazione del pianeta.
Il professor Lining Yao, esperto di Interazione Uomo-Computer presso l’Università Carnegie Mellon, ha collaborato con un team per sviluppare un “oggetto” sorprendente chiamato E-seed, progettato per supportare i progetti di riforestazione del pianeta.
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SostieniciL’innovazione prende spunto dalla natura per la riforestazione del pianeta
Le piante di Erodium, con i loro fiori dai cinque petali dai vivaci colori viola, rosa e bianco, sono state fonte di ispirazione per gli sforzi di riforestazione del pianeta. Ciò che rende queste piante uniche è il loro straordinario meccanismo di auto-seppellimento dei semi. Ogni seme è custodito all’interno di uno stelo sottile che si avvolge strettamente su se stesso. Quando le condizioni sono favorevoli, ad esempio durante la pioggia o l’umidità elevata, lo stelo si srotola e fa ruotare il seme nel terreno. Questo processo non solo favorisce la germinazione del seme, ma lo protegge dagli uccelli affamati e dalle avverse condizioni ambientali.
E-seed, ispirato a questo straordinario processo naturale, rappresenta un’innovazione tecnologica progettata per sostenere i progetti di riforestazione del pianeta. Questo dispositivo rivoluzionario è realizzato utilizzando impiallacciature di legno ed è stato sviluppato dal team di ricerca di Yao presso l’Università Carnegie Mellon. Il suo obiettivo è contribuire a rendere più efficace e accessibile la riforestazione in aree di difficile accesso.
La ricerca del Morphing Matter Lab
Danli Luo, ex assistente di ricerca presso il Morphing Matter Lab, e autore principale del paper, ha dichiarato che la progettazione e la costruzione del trasportatore di semi sono state ispirate dal meccanismo di sepoltura automatica che l’Erodium ha sviluppato mentre si adattava a climi aridi. Lo stelo dell’Erodium forma un corpo contenente il seme strettamente avvolto con una lunga coda curva in cima. Quando inizia a srotolarsi, la coda a spirale entra in contatto con il terreno, facendo sì che il trasportatore di semi si spinga in posizione verticale.
Ulteriori srotolamenti creano una torsione per perforare il terreno, seppellendo il seme. La tecncologia, in fase sperimentale, si è dimostrata potenzialmente un valido sistema per riforestare zone che necessitano di essere ripristinate. Il dispositivo nella fase di test ha raccolto l’80 % di successo nel ripristinare zone pianeggianti.
Per utilizzare i loro trasportatori E-seed in una gamma più ampia di ambienti e poter essere sempre più versatili per la riforestazione delle diverse zone del pianeta, il team di ricerca ha sviluppato una versione a tre code che è più efficiente nel sollevarsi. «La geometria può migliorare le funzionalità dei materiali oltre a quanto la natura ci offre. Inoltre, rende il design versatile per essere applicato ad altri materiali», ha detto Shu Yang, scienziata dei materiali e co-autrice dell’Università della Pennsylvania. I ricercatori hanno considerato diversi materiali possibili per i loro trasportatori, tra cui idrogeli, carta e altre forme di cellulosa lavorata. Alla fine hanno scelto impiallacciature di quercia bianca, una specie di albero abbondante nel parco Schenley adiacente al campus del CMU a Pittsburgh, e ampiamente usato nell’arredamento. Come l’Erodium, le impiallacciature rispondono all’umidità.
Riforestazione del pianeta, ma anche monitoraggio sulla biodiversità
La semina aerea è una pratica essenziale per contribuire alla riforestazione del pianeta, soprattutto in aree colpite da incendi o in zone selvagge che necessitano di ripristino. Questo dispositivo ha dimostrato una notevole efficacia, con un tasso di successo del 80% in terreni pianeggianti, durante 136 test condotti da Morphing Matter Lab negli Stati Uniti e in Cina. La sua configurazione a tre punti di ancoraggio aumenta le probabilità di attaccamento e crescita dei semi trasportati rispetto al metodo tradizionale di dispersione dei semi “nudi”. Un ulteriore aspetto interessante è la sua versatilità, poiché può essere utilizzato non solo per il trasporto di semi, ma anche di altri dispositivi funzionali o elementi naturali, come sensori e funghi. In sintesi, Erodium Copy si rivela una preziosa risorsa per il contributo alla riforestazione del pianeta.
Danielescu, il direttore del gruppo di ricerca e sviluppo Future Technologies presso Accenture Labs, ha sottolineato che E-seed rappresenta un’opportunità significativa per potenziare la resilienza ecologica. «E-seed e tecnologie affini possono svolgere un ruolo cruciale nella risoluzione delle sfide del mondo reale. Questi strumenti possono contribuire a prevenire frane, ridurre l’impatto delle specie invasive e migliorare notevolmente il processo di riforestazione in zone di difficile accesso», ha affermato Danielescu.
Questi vettori potrebbero essere impiegati per posizionare sensori destinati al monitoraggio ambientale. Inoltre, potrebbero assistere nella generazione di energia mediante l’installazione di dispositivi in grado di generare corrente elettrica in base alle variazioni di temperatura.
