Potrebbe essere difficile immaginare quale collegamento possa esserci tra un'enorme macchina scientifica sotto Ginevra e un campo di pomodori in Libano, ma entrambi hanno bisogno di tecnologie avanzate per ottenere i migliori risultati. Anche se sembrano lontani anni luce, affrontano le stesse sfide tecniche.

Alla luce di questo, Il CERN è ora parte di un progetto di ricerca per sviluppare un sistema per l'irrigazione ottimizzata, basato su tecnologie sviluppate per la fisica delle alte energie.

Il sistema di irrigazione utilizzerà sensori in fibra ottica progettati per misurare parametri come temperatura, umidità, concentrazione di pesticidi, fertilizzanti ed enzimi nel suolo dei campi coltivati. Se lo sviluppo riesce, sarà il primo sistema di sensori in fibra ottica in grado di misurare tutti questi parametri contemporaneamente. Il sistema deve essere semplice e conveniente, consentendo l'ottimizzazione dell'irrigazione che si tradurrà in risparmio idrico e aumento della resa delle colture. Aiuterà anche a ridurre la quantità di fertilizzanti e pesticidi utilizzati, aiutando a costruire un'agricoltura più sostenibile.

Il programma di ricerca è stato lanciato la scorsa settimana dall'hub tecnologico britannico del Libano (UKLTH) come parte della sua nuovissima Unità di ricerca associata (ARU) del Centro di ricerca internazionale. L'hub tecnologico del Libano del Regno Unito è un'iniziativa della Banca centrale del Libano e del governo del Regno Unito per sostenere lo sviluppo dell'economia della conoscenza del Libano. Il CERN fa parte di questo progetto di ricerca insieme a diversi istituti e aziende come l'Università del Sannio, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) di Napoli, le società Optosmart e National Instruments, l'Università libanese e l'Istituto di ricerca sull'agricoltura libanese. I partner hanno firmato l'11 gennaio l'accordo di collaborazione "Fiber Optic Sensor Systems for Irrigation" (FOSS4I).

Sono stati inoltre sviluppati esclusivi sensori di umidità in fibra ottica per l'enorme esperimento CMS al Large Hadron Collider del CERN. "Utilizziamo sensori appositamente sviluppati per monitorare l'ambiente nel sistema di tracciamento CMS, al centro del rivelatore, " spiega Martin Gastal, Capo progetto FOSS4I e membro della collaborazione CMS al CERN. "Tali sensori hanno il potenziale per essere ulteriormente sviluppati per soddisfare le sfide di altre applicazioni, come l'irrigazione. Questo progetto sta illustrando come la ricerca nella fisica delle alte energie, può produrre tecnologie che possono essere applicate ai problemi della società stimolando il trasferimento tecnologico e lo sviluppo economico locale."

Il Regno Unito Libano Tech Hub sta finanziando il progetto e coordinando tra le diverse parti. CERN, attraverso il suo impegno per il trasferimento di conoscenze, guiderà il progetto e fornirà supporto continuo al trasferimento delle conoscenze dopo l'avvio del progetto. L'Organizzazione condividerà anche le sue strutture, inclusa una funzione di calibrazione del sensore dedicata. Mentre Optosmart, L'INFN di Napoli e l'Università del Sannio condivideranno le proprie competenze e il proprio know-how in merito alla progettazione e al funzionamento delle tecniche di misurazione dell'umidità relativa e della temperatura, basato su sensori in fibra ottica. Lavoreranno a stretto contatto con l'Università libanese allo sviluppo di nuovi sensori in fibra ottica e sistemi di acquisizione dati. L'Istituto libanese di ricerca sull'agricoltura supervisionerà l'installazione dei sensori nella regione di Zahle, in Libano, e monitorare le colture. Finalmente, National Instrument fornirà il proprio supporto per la ricerca e lo sviluppo di hardware.

Un aspetto chiave di questo progetto è il suo approccio aperto:tutto l'hardware sarà rilasciato sotto la Open Hardware License del CERN e il software sarà rilasciato sotto una licenza open source entro 2 anni dalla conclusione del progetto.