«Ascoltare» il mare, dal canto dei gamberetti al rumore delle grandi navi, e trasformare i segnali in dati per la tutela della biodiversità. È questo l’obiettivo di «Vongola» (Visual and nOise-eNhanced AI Analysis for Marine Biodiversity MonitorinG, Observation and LeArning), progetto PNRR realizzato dal Centro Siciliano di Fisica Nucleare e di Struttura della Materia (CSFNSM) e dalle università di Catania e Mediterranea di Reggio Calabria, e dall’azienda Nadir Byte, che analizza in tempo reale la fauna marina lungo la dorsale jonica e misura l’impatto dell’antropizzazione sull’equilibrio dell’ecosistema.
Il progetto coinvolge oltre 30 tra ricercatori e tecnici, e include fisici, ingegneri e biologi marini. La rete conta tre siti pilota – porto di Catania, Stretto di Messina e Area Marina Protetta del Plemmirio – e utilizza un’infrastruttura che corre per circa 40 chilometri di cavi fino a 2.100 metri di profondità, con la prima installazione di questo tipo in Europa nel Mediterraneo e il primo idrofono cablato nello Stretto di Messina. La metodologia è non invasiva, scalabile e pensata per ridurre i tempi tra acquisizione del dato e azioni di tutela. Il progetto è stato avviato a luglio 2024 con il dispiegamento progressivo delle installazioni e l’attivazione delle pipeline di raccolta ed elaborazione dei dati: ora è in corso la fase di validazione e consolidamento, che prevede calibrazioni in campo, verifica delle prestazioni e sintesi degli indicatori a supporto delle politiche di conservazione. La consegna ufficiale del progetto è prevista per il 31 ottobre 2025, tuttavia le sperimentazioni continueranno seguendo il percorso di sviluppo del sistema che coniuga innovazione e sostenibilità.
Il Mare Nostrum «è un grande laboratorio per il monitoraggio sottomarino. Un luogo in cui fare ricerca d’avanguardia e sviluppare tecnologie innovative a servizio dell’ambiente e della tutela della biodiversità», spiega Alessia Tricomi, direttore del CSFNSM e coordinatrice di «Vongola», sottolineando come il progetto punti a «trasformare i dati in conoscenza a supporto di azioni di tutela e conservazione della biodiversità».
Tra gli elementi più innovativi quello del Distributed Acoustic Sensor (DAS) installato sul cavo elettro‑ottico dell’INFN al porto di Catania: un prototipo di riflettometro ottico (sviluppato da Alcatel Submarine Network) che, grazie a tecnologia laser, «spezza» la fibra in migliaia di punti di ascolto virtuali, equivalenti a una catena di microfoni lungo 40 chilometri di cavo fino a 2.100 metri di profondità. Il sistema acquisisce i suoni in continuo e distingue le sorgenti (ad esempio, il passaggio delle navi o le vocalizzazioni dei cetacei), restituendo mappe spazio-temporali dell’ambiente acustico sottomarino. In parallelo, i modelli di visione artificiale consentono il conteggio e l’identificazione della fauna marina a partire dai video subacquei. L’integrazione dei canali audio‑video permette di correlare presenze, comportamenti ed emissioni acustiche, generando dataset etichettati e dashboard di consultazione per monitorare trend, anomalie e impatti delle attività umane.
«Un esperimento piccolo, ma anche un piccolo grande miracolo: nel giro di un anno abbiamo installato tre dispositivi diversi, con caratteristiche diverse e complementari», aggiunge Giorgio Riccobene, ricercatore INFN e associato del CSFNSM. «Analizziamo i dati in tempo reale con metodi analitici e con nuove tecniche di intelligenza artificiale, perché la massa di informazioni raccolte è enorme; stiamo sviluppando algoritmi in grado di disambiguare il suono delle navi, quello geofisico e quello dei cetacei, per restituire indicazioni immediate su ciò che accade sott’acqua».
Nello specifico, a Catania, il Distributed Acoustic Sensor (DAS) del CSFNSM collegato al cavo elettro‑ottico dell’INFN costituisce il presidio per il monitoraggio acustico profondo. I flussi acquisiti alimentano i modelli predittivi e le mappature del rischio e del disturbo acustico, fornendo indicatori operativi per la gestione. A Messina, l’Osservatorio NOEL opera attraverso la prima stazione multiparametrica dello Stretto: un idrofono cablato a bassa profondità, una telecamera e una sonda ambientale misurano temperatura, salinità e altri parametri in un contesto caratterizzato da correnti intense e dinamiche complesse. Nell’ambito delle stesse attività è stato realizzato un prototipo di allevamento di mitili offshore galleggiante per studiare l’influenza di marea, onde e correnti sulle coltivazioni. Nel tratto protetto dell’Area Marina del Plemmirio, a Siracusa, una stazione autonoma a bassa profondità dotata di telecamera e sensore acustico funge da sito pilota per future installazioni in aree marine protette.
23 ottobre 2025
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