Dalla ricerca scientifica alla tutela ambientale, i veicoli subacquei autonomi consentono osservazioni più precise e meno invasive della barriera corallina.

Il mondo subacqueo è il luogo per eccellenza in cui lo sviluppo tecnologico incontra la ricerca scientifica, alimentandosi vicendevolmente. In questo contesto, i progressi fatti nella robotica subacquea stanno aiutando gli scienziati a comprendere meglio e a monitorare i processi che avvengono nelle barriere coralline.

Perché è importante?

“Le barriere coralline tropicali coprono meno dell’1% dei fondali marini, eppure ospitano il 25% di tutte le specie marine. Sono inoltre estremamente vulnerabili: negli ultimi decenni si stima che tra il 30% e il 50% sia andato perduto”, ha spiegato Samantha Garrad, ricercatrice del Plymouth Marine Laboratory.

Gli scienziati dell’Università di Plymouth condurranno una nuova ricerca che prenderà avvio a febbraio 2026. L’obiettivo è valutare come gli ecosistemi corallini mesofotici, ossia comunità di coralli che vivono a profondità comprese tra i 30 e i 150 metri nelle aree tropicali, rispondono e si adattano alle variazioni di temperatura previste dagli scenari dei futuri cambiamenti climatici. Questi coralli sono infatti particolarmente vulnerabili, e si stima che potrebbero andare quasi totalmente perduti a causa dei cambiamenti climatici in corso.

Tuttavia, con i convenzionali metodi di ricerca, si fatica a ottenere dati di monitoraggio (in termini di scala e di frequenza) necessari per comprendere appieno le dinamiche delle barriere coralline.

Qual è il potenziale dei veicoli subacquei autonomi?

Anche in questo caso, lo sviluppo tecnologico si dimostra fondamentale per la ricerca scientifica e la tutela ambientale. Per garantire un monitoraggio completo delle barriere coralline, infatti, si è iniziato a prendere in considerazione l’utilizzo dei veicoli subacquei autonomi (Autonomous Underwater Vehicles, AUV).

I progressi fatti nello sviluppo dei sistemi autonomi, così come l’integrazione tra gli AUV e i veicoli di superficie autonomi, secondo i ricercatori aprirebbero la strada a operazioni multi-piattaforma.

È stato evidenziato il potenziale degli AUV per un maggiore e più completo monitoraggio delle barriere coralline, attraverso un approccio multimodale che combina le mappature acustiche con le classificazioni visive degli habitat. A ciò si affiancano anche le più recenti applicazioni di intelligenza artificiale e machine learning, che permettono di analizzare in tempo reale i dati ricevuti e migliorare le tecniche di imaging.

Tra le ultime innovazioni, figurano poi piccoli robot progettati specificamente per il monitoraggio dei coralli su scala centimetrica, capaci di esplorare fessure talmente strette delle barriere coralline da risultare inaccessibili ai tradizionali AUV di dimensioni maggiori.

Gli AUV, poi, svolgono un ruolo cruciale anche nel restauro delle barriere coralline. Gli scienziati possono sfruttare la precisione tipica di questi mezzi in attività come il posizionamento delle larve, la ricostruzione degli habitat e la riabilitazione dei reef su larga scala.

Quali sono i vantaggi dell’utilizzo dei veicoli subacquei autonomi?

I metodi convenzionali di monitoraggio delle barriere coralline presentano vari limiti e rischi. Innanzitutto, le immersioni subacquee possono rivelarsi particolarmente pericolose per i ricercatori e gli operatori, a causa delle profondità raggiunte, delle riserve di aria limitate e delle condizioni ambientali.

Inoltre, si deve considerare che la copertura delle aree è piuttosto ridotta e l’accesso alle zone più remote è pressoché impossibile. Molto spesso, accade poi che i dati raccolti possono essere influenzati da bias (involontariamente) presenti negli osservatori. Anche l’impatto ambientale non è del tutto trascurabile, in quanto la presenza fisica dei subacquei può disturbare i coralli. Questi metodi, infine, richiedono costi che inizialmente sembrano contenuti, ma che nel tempo si dimostrano elevati e ricorrenti.

I veicoli subacquei autonomi, al contrario, offrono numerosi vantaggi. Innanzitutto, grazie all’assenza di equipaggio a bordo, possono operare in sicurezza, e sono in grado di esplorare anche gli ambienti più estremi e remoti per periodi prolungati.

Le missioni sono ripetibili grazie a percorsi pre-programmati; l’integrazione di questi mezzi con sonar, GPS, telecamere e AI consente di analizzare i dati in tempo reale e di sviluppare immagini ad alta risoluzione. Grazie ai sistemi di evitamento degli ostacoli, le operazioni risultano meno invasive, riducendo gli impatti negativi sugli ecosistemi. Oltretutto, nonostante i costi iniziali piuttosto alti, gli AUV si dimostrano efficienti nel lungo termine e permettono un’ampia varietà di applicazioni.

Quali possibili scenari futuri?

Gli scienziati si dimostrano sempre più favorevoli all’impiego di AUV nelle loro ricerche. Anzi, spingono per ulteriori innovazioni. Al tempo stesso, questi sviluppi tecnologici modificheranno i modi di fare ricerca nell’Underwater: la standardizzazione, la pianificazione adattativa delle missioni e la valutazione degli impatti ecologici delle operazioni degli AUV saranno nuove sfide con cui la comunità scientifica dovrà confrontarsi.

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