Imaging iperspettrale: cinque campi di applicazione

Capire la composizione chimica di un prodotto solamente scattandogli una fotografia? Da oggi è possibile grazie alla tecnica di imaging iperspettrale, che riesce a catturare in un’immagine tutte le informazioni di uno spettro elettromagnetico, dai raggi ultravioletti all’infrarosso, facilitando l’identificazione di molti oggetti. A differenza della radiografia, l’imaging iperspettrale è una tecnologia non distruttiva, senza contatto, e che può quindi essere utilizzata senza creare danni all’oggetto analizzato.

Dalla previsione della data di scadenza dei prodotti alimentari, al controllo dello stato di salubrità delle foreste, dalla prevenzione del morbo di Alzheimer all’analisi del suolo, ecco cinque campi di applicazione del rilevamento dei dati attraverso le fotocamere iperspettrali.

Imaging iperspettrale per l’Ambiente

La mortalità degli alberi e la vulnerabilità alla siccità sono al centro del progetto scientifico di conservazione con sede in California. Attraverso due fotocamere fissate su un aereo si può ottenere la mappatura delle proprietà chimiche delle foreste, misurando l’acqua e l’azoto, due tra i nutrienti più importanti presenti nelle piante.  L’azoto in particolare, determina la capacità di assorbimento di Co2 dell’albero, quindi maggiore sarà l’azoto presente, maggiore sarà la quantità di carbonio catturato. Avere questi dati è fondamentale già adesso non solo per capire lo stato di salute delle foreste ma anche per riuscire a creare dei modelli climatici futuri.

Imaging iperspettrale per l’Agricoltura

Uno degli esempi di possibili utilizzo di questa tecnologia nel campo agricolo è il drone progettato in Svizzera dalla società Gamaya, una spin-off dell’Istituto Svizzero di Tecnologia. Grazie alla telecamera iperspettrale montata sul drone, Canefit e Soyfit (questi i due nomi dei droni inventati) riescono ad individuare malattie delle piante, erbacce, problemi di erosione del suolo, permettendo di stimare anche la resa delle coltivazioni. Ad oggi questo nuovo strumento è riuscito a mappare circa 30mila ettari di campi in Brasile.

Imaging iperspettrale per la Medicina

In Canada l’imaging iperspettrale è stato applicato invece nel campo della prevenzione dell’alzheimer.  Optina Diagnostica è la società che attraverso le immagini e i dati ricavati da uno screening della retina, riesce ad individuare i possibili primi segni del morbo di Alzheimer. “L’occhio è una finestra per scoprire le malattie sistemiche di un paziente” ha dichiarato David Lapointe, direttore dell’azienda. Ma in che modo si collegano retina e Alzheimer? Attraverso i beta-amilodi, una proteina presente nell’occhio e che è un marcatore chiave del morbo poiché è quella imputata di danneggiare le comunicazioni tra le sinapsi del cervello. Questo deterioramento è ad oggi la principale causa riconosciuta della malattia.

Imaging iperspettrale per il Cibo

La start up Impact Vision nasce invece dalla collaborazione tra la californiana Singularity University e l’Istituto tedesco Fraunhofer. Di che cosa si occupa?  Di sviluppare una nuova tecnologia che riesca a prevedere la scadenza dei prodotti alimentari. Grazie ad un primo progetto pilota i due istituti stanno stanno realizzando uno strumento che riesce a determinare attraverso il rilevamento del ph, quanto manca al deterioramento del prodotto. “C’è una forte correlazione tra il valore di pH di carne rossa, ad esempio, e la sua freschezza”, ha affermato Abi Ramanan, amministratore delegato di Impact Vision.

Imaging iperspettrale per i Combustibili Fossili

Infine la tecnologia iperspettrale può essere utilizzata anche nel settore dei combustibili fossili. Rebellion Photonics è la società texana che ha sviluppato la video camera iperspettrale per rilevare la fuoriuscita di gas, come il metano o l’idrogeno solforato, che possono causare esplosioni durante la lavorazione sulle piattaforme petrolifere, nelle raffinerie o negli oleodotti. Quando le emissioni superano una certa soglia, la fotocamera aumenta l’allarme. “L’alta frequenza di falsi allarmi a volte può portare i dipendenti a ignorare l’allarme stesso – ha spiegato Allison Lami Sawyer, CEO di Rebellin Photonics -, per questo una tecnologia più precisa che indica le dimensioni, la concentrazione e il punto di origine della perdita è uno strumento di sicurezza più potente di una classica luce lampeggiante“.