Disegno della superficie terrestre

Come sta cambiando la diversità delle specie nel mondo? Come può la produzione di cioccolato diventare più sostenibile? E come stanno andando i campi degli Umwelt und Geomatik? Jan Dirk Wegner sta andando a fondo di queste e altre domande. Il suo obiettivo è migliorare la qualità della vita delle persone in tutto il mondo e allo stesso tempo proteggere l'ambiente. Sembra un obiettivo ambizioso, ma Wegner non lo persegue da solo. Per raggiungerlo, tre anni fa ha fondato l'EcoVision Lab presso l'ETH di Zurigo.

Il team, composto da dieci persone, sviluppa applicazioni informatiche che analizzano automaticamente i dati ecologici. Ciò consente ai ricercatori di misurare la biodiversità in tutto il mondo, ad esempio. Per le loro analisi, utilizzano metodi di telerilevamento (l'esplorazione senza contatto della superficie terrestre) e di fotogrammetria (la rappresentazione spaziale degli oggetti). I dati provengono da diverse fonti: dalle immagini satellitari, ai dati radar e meteorologici, fino ai dati raccolti sul campo. "L'obiettivo è ottenere diverse prospettive sulla terra", spiega Wegner. L'intelligenza artificiale analizza poi l'intero pacchetto di dati diversi e disegna automaticamente mappe globali, ad esempio della biodiversità, dell'uso agricolo o della deforestazione.

Usare il software per combattere la carestia

"Voglio fare la differenza con la mia ricerca e fare un passo avanti nel mondo", dice Wegner. Poiché questo è difficilmente realizzabile da un laboratorio di Zurigo, lui e il suo team fanno un ulteriore passo avanti: il software sviluppato dall'EcoVision Lab, con tutte le sue funzioni e i suoi algoritmi, può essere scaricato e utilizzato in tutto il mondo da piattaforme accessibili al pubblico. "Questi programmi sono altamente automatizzati. I risultati sono quindi oggettivi e confrontabili", afferma Wegner. Per quanto riguarda la diversità delle specie, ad esempio, questo permette agli scienziati di ottenere informazioni significative a livello globale".

Oltre alla comparabilità dei dati, la fornitura del software ha un altro scopo, afferma Wegner: "Sono convinto che il telerilevamento e l'apprendimento automatico abbiano un grande potenziale per favorire lo sviluppo delle regioni più povere. Ad esempio, le immagini satellitari e l'intelligenza artificiale potrebbero essere utilizzate per valutare le aree agricole al fine di stimare i raccolti e contrastare le carestie".

Ispirato dal Dalai Lama

Jan Dirk Wegner in realtà voleva studiare fisica e filosofia. Tuttavia, poiché questa combinazione non era possibile, dovette tornare sui libri. Suo padre, ingegnere geomatico con un proprio ufficio di rilevamento, lo introdusse alla geodesia e alla geoinformatica. Dopo gli studi alla Leibniz Universit?t di Hannover, il tedesco ha capito che voleva dedicarsi alla ricerca. "Durante i miei studi, volevo avere più libertà per le mie idee, spesso si trattava di lavorare attraverso compiti ed esami e non mi piaceva lavorare attraverso di essi. Preferivo di gran lunga essere innovativo e sviluppare cose che andassero a beneficio delle persone", dice Wegner.

? stato ispirato, tra gli altri, dal Dalai Lama. Nel 1998 visitò la città natale di Wegner, Oldenburg, e lo studente allora sedicenne ebbe l'opportunità di incontrarlo e di ascoltare le sue lezioni. "Mi fece una grande impressione con il suo modo di fare equilibrato ed entusiasta e il suo impegno sociale", ricorda Wegner.

Dopo la tesi di dottorato e un viaggio zaino in spalla attraverso il Sud America, ha deciso di venire all'ETH. Qui ha ricevuto una borsa di studio per ricercatori post-dottorato, che la scuola universitaria utilizza per sostenere giovani ricercatori promettenti. Da allora lavora nel gruppo di fotogrammetria e telerilevamento di Konrad Schindler su temi che gli stanno a cuore.

Niente cioccolato illegale

Una cosa che sta particolarmente a cuore a Jan Dirk Wegner è il sostegno alle regioni meno privilegiate. Per questo motivo, l'EcoVision Lab fa parte dell'iniziativa ETH for Development. Questa iniziativa sviluppa approcci alternativi alla lotta contro la povertà e forma i futuri leader che si impegnano per uno sviluppo globale sostenibile.

Nell'ambito di questa iniziativa, l'EcoVision Lab e il produttore di cioccolato Barry Callebaut - uno dei maggiori produttori di cioccolato al mondo, con sede a Zurigo - stanno collaborando per fermare la deforestazione con l'aiuto dell'intelligenza artificiale e dei dati satellitari. Utilizzando le immagini satellitari, il software sviluppato dal team di Wegner riconosce i luoghi in cui il cacao viene coltivato illegalmente nelle riserve naturali e, di conseguenza, i produttori di cioccolato non acquistano semi di cacao da queste regioni. Allo stesso tempo, i produttori cercano di mostrare agli Umwelt und Geomatik interessati delle alternative alla coltivazione illegale del cacao. L'"ETH for Development" fornisce la rete per questo scopo.

"La ricerca nei e con i Paesi in via di sviluppo offre una serie di interessanti domande di ricerca che hanno il potenziale di avere un impatto positivo sulla vita delle persone che vivono lì", dice Wegner. Collaborare con menti creative al di fuori del mondo occidentale gli apre nuovi modi di pensare e nuove idee". Per questo motivo lo scienziato coinvolge attivamente nella sua ricerca persone provenienti dai Paesi in via di sviluppo e decide di fornire loro il software necessario per l'analisi dei dati.

Successo grazie alla diversità

Jan Dirk Wegner è stato ammesso alla Comunità dei giovani scienziati del Forum economico mondiale (WEF). Ogni anno, 25 scienziati eccezionali provenienti da tutto il mondo e da diverse discipline accademiche entrano a far parte di questa comunità per un periodo di tre anni. La comunità offre una rete di numerose personalità della politica, dell'economia, della scienza e della società.

Questa rete è fondamentale per Wegner, l'EcoVision Lab e le sue ricerche. "Se si vuole fermare la coltivazione illegale del cacao in Ghana, non posso farlo da solo. Devo fare affidamento sul governo o sulle ONG per sostenere questo sforzo", spiega Wegner.

Inoltre, lo scambio con ricercatori di altre discipline e con esponenti della politica, dell'economia e della società amplia l'orizzonte. "Come nella ricerca di Wegner, in cui vengono combinati diversi set di dati per ottenere un'immagine complessiva della superficie terrestre, la diversità e l'interdisciplinarità sono anche la chiave del successo per Wegner nella sua ricerca quotidiana.

"Mi rendo conto che a prima vista l'intelligenza artificiale non sembra avere molto a che fare con l'ambiente, ma questa combinazione ha un enorme potenziale", afferma. Jan Dirk Wegner è convinto che la collaborazione tra diverse discipline creerà sinergie che potranno essere utilizzate per soluzioni globali, per migliorare la qualità della vita delle persone e allo stesso tempo proteggere l'ambiente.