CoastSnap, l’app di citizen science che monitora l’erosione costiera

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CoastSnap, l’app di citizen science che monitora l’erosione costiera ultima modifica: 2024-10-04T05:39:36+02:00 da Marco Grilli
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CoastSnap è un progetto globale di citizen science per tracciare i cambiamenti delle linee costiere grazie alla fotogrammetria

Monitorare ed analizzare l’erosione costiera è diventato più facile grazie alla partecipazione dei cittadini. Nato nel 2017 in Australia, CoastSnap è un progetto di citizen science a basso costo, che conta oggi oltre 200 stazioni di monitoraggio in ben 21 Paesi.

I protagonisti sono i turisti ed i residenti chiamati a scattare foto con i loro smartphone nelle postazioni dotate dei supporti appositi: immagini ripetute che si trasformano in preziosi dati costieri, utilizzati dagli scienziati per tracciare le mutazioni delle coste nel corso del tempo, dovute all’innalzamento del livello del mare, alle tempeste, alle attività umane e ad altri fattori.

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Origini 

Il programma CoastSnap è nato dalla rete Argus, sviluppata negli anni Ottanta presso l’Università statale dell’Oregon ed oggi nota come Coastal Imaging Research Network. Questi sistemi di imaging costiero si basano inizialmente sull’utilizzo di telecamere fisse poste in posizioni elevate (tetti di edifici, torri, ecc.) ed in genere collegate ad un’alimentazione elettrica fissa e ad una connessione Internet. Il software di bordo indirizza le telecamere a raccogliere immagini regolari (ogni mezz’ora od ogni ora) della costa.

Dal 2010 in poi però la tecnologia degli smartphone ha fatto passi da gigante, tanto che le lenti delle loro fotocamere si sono dimostrate della stessa qualità di quelle utilizzate in Argus e nei sistemi di imaging costiero equivalenti. Da qui l’idea di utilizzare proprio gli smartphone quale soluzione alternativa di monitoraggio.

Il programma CoastSnap è partito nel 2017 in Australia quale progetto pilota tra il Water Research Laboratory ed il  Department of Planning and Environment, entrambi facenti parte della University of New South Wales (UNSW) di Sidney. Due spiagge settentrionali di questa città australiana erano i siti scelti per l’installazione delle stazioni fotografiche volte a testare questo nuovo approccio: la molto turistica Manly Beach e la meno sviluppata e frequentata principalmente dai residenti locali North Narrabeen Beach.

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L’obiettivo era quello di utilizzare le foto scattate dai cittadini per sviluppare algoritmi utili a mappare il cambiamento della linea di costa. L’invio delle immagini avvenne principalmente tramite la pagina Facebook di CoastSnap, capace di fornire una piattaforma online gratuita per gestire le gallerie di immagini delle stazioni e comunicare con i partecipanti. Al fine di ampliare il più possibile la partecipazione della comunità fu permesso anche l’invio delle immagini tramite e-mail ed anche altri social media. Per valutare l’accuratezza dei metodi di mappatura della costa di CoastSnap, durante lo studio furono effettuati anche regolari sondaggi GPS di entrambe le spiagge.

I risultati superarono ogni più rosea aspettativa: in sette mesi lo studio pilota raccolse infatti ben 400 immagini tra i due siti, grazie al coinvolgimento di 198 cittadini “scienziati”. Sorprendentemente giunsero più immagini da North Narrabeen (272) rispetto a Manly (128), con il primo sito che dimostrò di aver attirato l’entusiasmo degli attenti cittadini residenti, mentre il secondo si era basato principalmente sulla partecipazione più occasionale dei turisti di passaggio.

CoastSnap
Una postazione CoastSnap

Lo studio pilota ha dimostrato inequivocabilmente che l’utilizzo delle immagini degli smartphone consente un livello di accuratezza nella mappatura delle linee costiere pari a quello dei rilievi GPS professionali. Per l’espansione di CoastSnap è stato adottato da subito un approccio collaborativo aperto ed il successo dello studio pilota ha permesso la rapida espansione delle stazioni di monitoraggio in Australia ed a livello globale, a partire da alcuni Paesi quali Spagna, Portogallo, Francia, Regno Unito e Brasile. Da maggio 2022, la rete globale CoastSnap si è avvalsa di oltre 40mila scatti e comprende ben 200 stazioni in 21 Paesi, con notevole diffusione in Europa (72 stazioni), Oceania (69) e Nord America (33).

Il notevole e rapido successo di questo progetto ha portato nel 2020 alla creazione di una app per smartphone e di un sito web. Grazie all’app è stata migliorata notevolmente l’esperienza dell’utente mediante alcune funzionalità aggiuntive, quali: la mappa in tempo reale di tutte le immagini inviate globalmente; la classifica in tempo reale degli utenti che contribuiscono con il maggior numero di immagini in un certo periodo; la possibilità di interazione simile a quella degli altri social media; la trasmissione di messaggi a tutti gli utenti da parte del team del progetto; la disponibilità di più lingue ed altro ancora.

Inoltre, sempre per merito dell’app, è stata introdotta una maggiore flessibilità per la partecipazione della comunità, tramite una stazione fai da te e la modalità “Free Roaming” per scattare foto costiere. Tali mezzi consentono ai cittadini partecipanti al progetto di stabilire la propria posizione di monitoraggio in autonomia, senza la necessità di affidarsi ad una delle culle per telecamere permanenti.

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Il sito web presenta invece un feed in tempo reale di immagini provenienti dall’app, una mappa interattiva per sfogliare tutte le immagini inviate tramite l’app a livello globale, un collegamento ai siti web regionali CoastSnap e risorse informative aggiuntive sia per la comunità che per altri utenti finali.

Funzionamento 

CoastSnap si basa su un semplice supporto per telefono in acciaio inossidabile, installato in un luogo facilmente accessibile e con vista sulla spiaggia. Un cartello informativo fornisce tutte le istruzioni che servono al cittadino o turista, che non deve far altro che scattare una foto e condividerla in un database centralizzato tramite la specifica app gratuita od i social media, utilizzando un codice QR ed un hashtag univoco per ogni stazione.

Questa raccolta di immagini guidate dalla comunità fornirà un resoconto della costa mentre si evolve. La tecnologia alla base di CoastSnap è quindi in grado di creare video time-lapse e tracciare i precisi cambiamenti nella posizione della costa nel tempo, specificano gli ideatori di CoastSnap.

Semplici smartphone possono facilmente trasformarsi in potenti dispositivi per il monitoraggio costiero grazie alla tecnica della fotogrammetria. Le continue foto ripetute dalla stessa posizione forniscono infatti informazioni utili e dettagliate, utilizzate dagli scienziati anche per migliorare le modalità di gestione degli ambienti costieri.

Oltre a supportare le amministrazioni locali e regionali nel monitoraggio delle linee costiere dinamiche in contesti costieri sviluppati, le reti CoastSnap sono state utilizzate anche da enti di conservazione responsabili della gestione degli ambienti costieri naturali. È il caso del National Parks and Wildlife Service (NPWS) , che gestisce le riserve costiere protette di quasi la metà della costa del Nuovo Galles del Sud e nel 2018 ha co-sponsorizzato la terza stazione CoastSnap australiana, realizzata a  Byron Bay nella Cape Byron State Conservation Area. Il successo del monitoraggio a Byron Bay ha ispirato una rete NPWS CoastSnap, tanto che nel 2022 sono state installate altre cinque stazioni nelle riserve costiere del Nuovo Galles del Sud.

Più in generale, la rapida espansione di CoastSnap evidenzia la forte domanda di approcci alternativi al monitoraggio costiero, dove la comunità dei cittadini, più che i geometri professionisti o gli scienziati/ingegneri, si ritrovano al centro della raccolta dati. Questa app, d’altro canto, ha notevoli vantaggi, poiché non richiede nessuna formazione specifica dei partecipanti e si basa su poche infrastrutture pubbliche a basso costo per la realizzazione delle stazioni e sugli smartphone per il reperimento delle immagini. Un approccio semplice, che aumenta significativamente il livello di partecipazione della comunità al monitoraggio, lasciando meno spazio all’errore dell’utente.

L’erosione costiera, dovuta in primis alla crescente urbanizzazione ed all’innalzamento del livello dei mari correlato al cambiamento climatico, rappresenta oggi un problema globale enorme per il suo alto impatto ambientale (in termini di perdita di habitat e biodiversità) ed economico.

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Quale strumento moderno e innovativo, CoastSnap farà la sua parte continuando a fornire preziosi e rigorosi dati quantitativi alla comunità scientifica, all’insegna della citizen science.

[Credits foto: CoastSnap, CoastSnap.com]

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Laureato in Lettere moderne, giornalista pubblicista e ricercatore in storia contemporanea, è consigliere dell’Istituto storico grossetano della Resistenza e dell’Età contemporanea. Nei suoi studi si è occupato di Resistenza, stragi nazifasciste e fascismi locali, tra le sue pubblicazioni il volume “Per noi il tempo s’è fermato all’alba. Storia dei martiri d’Istia”. Da sempre appassionato di tematiche ambientali, ha collaborato con varie testate online che trattano tali aspetti. Vegetariano, ama gli animali e la natura, si sposta rigorosamente in mountain bike, tra i suoi hobby la corsa (e lo sport in generale), il cinema, la lettura, andar per mostre e la musica rock.

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