Nuovo metodo AI per la rilevazione globale del metano. Vincitore NASA Entrepreneurs Challenge #finsubitoagevolazioni

L’immagine fornita dalla NASA mostra i complessi schemi delle emissioni di metano a livello globale nel 2018, basati su dati provenienti da satelliti, inventari delle attività umane e modelli informatici globali. Uno dei progetti più innovativi nel campo del monitoraggio del metano è stato sviluppato da Geolabe, una startup vincitrice della Entrepreneurs Challenge della NASA. Questa sfida imprenditoriale è stata creata dalla NASA Science Mission Directorate (SMD) per identificare tecnologie innovative provenienti da piccole start-up che possono avanzare gli obiettivi scientifici dell’agenzia.

Geolabe, fondata nel 2020 da Dr. Claudia Hulbert e Dr. Bertrand Rouet-Leduc a Los Alamos, New Mexico, ha sviluppato un metodo per utilizzare l’intelligenza artificiale (AI) per rilevare automaticamente le emissioni di metano su scala globale. Il metano, un potente gas serra, è il secondo maggiore contributore al riscaldamento globale, e il metodo di Geolabe promette di migliorare notevolmente l’accuratezza del monitoraggio di queste emissioni, offrendo un modo più rapido per affrontare gli impatti del cambiamento climatico.

Ridurre le emissioni di metano è considerato uno dei modi più rapidi per rallentare il riscaldamento globale. Tuttavia, monitorare queste emissioni è stato difficile a causa delle limitazioni dei metodi di rilevamento esistenti. Le plume di metano sono invisibili e inodori, rendendo il loro rilevamento complicato anche con attrezzature specializzate. Negli ultimi anni, l’imaging multispettrale satellitare è emerso come uno strumento praticabile per il rilevamento del metano, ma soffre di un rapporto segnale-rumore scarso, limitando la capacità di rilevare solo le emissioni più grandi.

Il team di Geolabe ha sviluppato un’architettura di deep learning che identifica automaticamente le firme del metano nei dati satellitari spettrali open-source esistenti. Questo metodo AI deconvolge il segnale dal rumore, consentendo il rilevamento automatico delle perdite di metano a partire da 200 kg/ora, che rappresentano oltre l’85% delle emissioni nei grandi bacini petroliferi e di gas ben studiati. Questa capacità di rilevamento rappresenta un miglioramento significativo rispetto ai metodi manuali precedenti, che potevano identificare solo emissioni molto più grandi.

Il supporto della NASA e la sfida imprenditoriale

La NASA Science Mission Directorate ha sponsorizzato la Entrepreneurs Challenge nel 2020, 2021 e 2023, con premi in denaro per incentivare lo sviluppo di tecnologie innovative. Nel 2023, il valore totale dei premi è stato di 1 milione di dollari, e Geolabe è stata una delle start-up premiate. La SMD ha anche coinvolto la comunità del venture capital per aiutare a sfruttare fonti di finanziamento esterne, permettendo ai vincitori di continuare a sviluppare le loro tecnologie. Numerosi vincitori della sfida hanno successivamente ricevuto finanziamenti dalla NASA e da altre agenzie governative o dalla comunità del venture capital.

Le informazioni ottenute utilizzando il metodo di Geolabe potrebbero essere fondamentali per informare gli sforzi globali di mitigazione delle emissioni di metano e per convalidare l’efficacia di tali sforzi. Il progetto di Geolabe, che è stato presentato in Nature Communications il 14 maggio 2024, rappresenta un passo avanti nella lotta contro il cambiamento climatico, fornendo dati più accurati e tempestivi per affrontare una delle principali cause del riscaldamento globale.