Tiziana Smith pensa all'acqua da anni. La nativa di San Antonio ha appreso l'importanza di preservare le risorse idriche della città alla scuola elementare e ha usato quella conoscenza come trampolino di lancio nella sua ricerca al MIT.

"Sono sempre stato consapevole dell'importanza dell'acqua e della potenziale tensione tra usi urbani e agricoltura, "dice Smith, uno studente del quinto anno del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale. "Questa idea di capire come allocare una risorsa limitata e come usarla in modo efficiente è davvero interessante per me, soprattutto nel settore agricolo, che è il più grande utilizzatore di acqua al mondo".

Come studente universitario all'Università di Harvard, Smith ha studiato scienze ambientali e politiche pubbliche, e ricercato il riutilizzo delle acque reflue nelle aree urbane. Dopo la laurea, ha lavorato come assistente di ricerca presso la Banca Mondiale ad Hanoi, Vietnam, dove ha potuto studiare in prima persona come l'agricoltura può influenzare i modi di vita. Per Smith, la disponibilità di risorse e la ricerca agricola globale "hanno molto a che fare con i mezzi di sussistenza e fornendo alle persone un ambiente sicuro in cui vivere e cercando di rendere il nostro sistema alimentare più equo".

Mentre in Vietnam, Smith si rese conto che voleva acquisire un background tecnico più solido per prepararla a studiare i problemi di disponibilità delle risorse del futuro. Dopo aver lavorato con la Banca Mondiale per due anni, Smith tornò a Cambridge, Massachusetts, come studente laureato nel Technology and Policy Program del MIT.

Smith ha lavorato con Dennis McLaughlin, l'H.M. King Bhumibol Professore di gestione delle risorse idriche, studiare le implicazioni delle restrizioni sulla terra e sull'acqua sulla produzione alimentare in Cina. Dopo la laurea con un doppio master in ingegneria ambientale e tecnologia e politica, ha deciso di rimanere per un dottorato di ricerca.

Costruire un modello

La ricerca di dottorato di Smith si basa sulla ricerca del suo master e mira a rispondere alla domanda:quante persone può sfamare la Cina? "Questa domanda è interessante perché la Cina ha la popolazione più numerosa del mondo in questo momento, e la gente diventa sempre più ricca, "Smith dice. "Quindi [la popolazione cinese] chiede diete migliori con più carne e verdure, che richiede più risorse".

Smith afferma che i cambiamenti in queste diete hanno coinciso con i cambiamenti nel modo in cui la Cina ottiene il cibo, passando da un'economia agricola autosufficiente a un'economia in cui viene importato più cibo, ma i meccanismi esatti per questo cambiamento non sono chiari.

"Quali sono le ragioni per cui stanno [importando di più]?" chiede Smith. "È perché in realtà non hanno abbastanza risorse per coltivare il cibo da soli, o è per ragioni economiche o politiche? Stiamo cercando di capire se il loro sistema di produzione alimentare è limitato dalle loro risorse o meno".

"I risultati preliminari indicano che la produzione alimentare potrebbe essere aumentata in Cina modificando gli attuali modelli di coltivazione e investendo nelle infrastrutture di irrigazione, "aggiunge.

Smith ha sviluppato un modello idrologico che simula la relazione tra disponibilità di acqua e raccolti in Cina. "Capire quanta acqua stanno assorbendo ed evaporando le colture è piuttosto cruciale per capire se [la Cina] ha limitazioni idriche o meno, " dice. Smith non è il primo a lavorare su questo progetto di modellazione, ma ha dato contributi chiave, compreso l'aumento della risoluzione temporale del modello e l'utilizzo di nuovi dati globali e regionali, comprese le informazioni dai satelliti.

Per calibrare il modello al computer ed eseguire simulazioni, Smith utilizza i dati satellitari, dati climatici, e dati da pluviometri e misuratori di flusso. L'accesso al regolare, dati affidabili sono la chiave del successo del modello. Ad aprile 2017, Smith ha viaggiato con altri 23 studenti del MIT a Washington, nell'ambito della Science Policy Initiative del MIT. Là, ha sostenuto il finanziamento per i satelliti di monitoraggio della Terra della NASA, alcuni dei quali forniscono i dati cruciali per i suoi modelli.

Mentre i modelli che Smith sviluppa nella sua ricerca possono aiutare a rispondere alle domande sulla vera capacità agricola della Cina, crede che il suo impatto sulla ricerca si estenda a livello globale.

"[Quanto cibo può essere coltivato] è una domanda interessante da porre in molte altre parti del mondo, per esempio l'Africa subsahariana, dove la popolazione dovrebbe aumentare rapidamente e la domanda di cibo dovrebbe aumentare più rapidamente che in Cina, " Smith dice. "Sapere se e dove sarebbe meglio coltivare è una domanda interessante. Speriamo che la metodologia che stiamo sviluppando possa essere utilizzata ovunque".

Sostenere gli altri

Quando Smith non è al computer a perfezionare o eseguire i suoi modelli, si può trovare ad organizzare attività e iniziative per aiutare i suoi compagni laureati a trovare mentori e diventare loro stessi leader.

Nel 2016, Smith ha partecipato al Graduate Student Leadership Institute del MIT, che riunisce una classe di studenti laureati per partecipare a discussioni settimanali su riflessioni personali e leadership. Nel 2017, Smith ha partecipato di nuovo all'iniziativa, ma questa volta come membro del gruppo dirigente.

"È stata una grande opportunità per incontrare persone provenienti da tutto il campus e avere anche uno spazio per riflettere su ciò che voglio fare della mia vita, "Smith dice. "E 'stato davvero gratificante."

Inoltre, Smith è un membro dell'Academy of Courageous Minority Engineers, un gruppo di studenti laureati che si riunisce settimanalmente per discutere la vita dei laureati e le sfide affrontate dagli studenti delle minoranze. Quest'anno, Smith ha co-diretto una nuova iniziativa per invitare la facoltà del colore a pranzi con studenti laureati.

Allo stesso modo Smith ha organizzato una serie di pranzi per studentesse laureate e docenti in ingegneria civile e ambientale. Una delle sue motivazioni per mettere insieme questi eventi è che nessuno dei suoi dottorati di ricerca. le lezioni al MIT sono state tenute da professoresse. "Sento che non ci sono molte possibilità di ottenere un tutoraggio, e spero che questo sia un modo in cui [la facoltà femminile] possa diventare sempre più accessibile, "dice Smith.

Dopo che Smith ha difeso la sua tesi, spera di trovare lavoro in un campo che utilizzi le sue competenze tecnologiche e politiche.

"Ho fatto il programma per la tecnologia e le politiche perché mi piace fare da ponte tra le principali parti interessate e gli scienziati. Non sarò la persona che sta eseguendo la codifica per sempre, " Smith dice allegramente. "Voglio trovare una posizione in cui posso fare analisi e interagire con le parti interessate, ed è difficile trovare il luogo in cui puoi fare entrambe le cose".

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.