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Domenica, 5 Febbraio 2023
L'invenzione

Uno "smartwatch" per le mucche raccoglierà dati sul benessere animale

Scienziati cinesi hanno sperimentato dispositivi che sfruttano l'energia cinetica per monitorare salute, capacità riproduttiva e localizzazione del bestiame

Anche le mucche potrebbero presto avere degli 'smartwatch'. Un team di ricercatori cinesi sta studiando dei dispositivi non troppo distanti dagli 'orologi intelligenti' da applicare negli allevamenti. L'obiettivo è di monitorare la salute, la capacità riproduttiva e la posizione delle mucche da inserire nelle fattorie intelligenti, cioè quelle che sfruttano l'Internet of things (Iot). Nello specifico, gli scienziati stanno provando a sfruttare una tecnologia intelligente alimentata dall'energia cinetica dei movimenti dell'animale.

Questi dispositivi non sono una novità assoluta. Ne esistono già versioni simili, ma spesso alimentati da batterie chimiche. Un fattore che si somma alla massiccia energia utilizzata dall'industria della carne, tra le più inquinanti a livello di emissioni. Alcune alternative più sostenibili sono state già sperimentate, come nel caso dei monitor a energia solare, impiegati per creare pascoli privi di recinti per le mucche. La loro efficienza però dipende troppo dalle condizioni climatiche.

La storia di queste tecnologie stanno provando a riscriverla dei ricercatori cinesi. Sulla rivista iScience, dichiarano di aver progettato un dispositivo intelligente, indossato dalle mucche, capace di catturare l'energia cinetica generata dai loro movimenti, anche i più piccoli. "C'è un'enorme quantità di energia cinetica che può essere raccolta nei movimenti quotidiani del bestiame, come camminare, correre e persino il movimento del collo", ha dichiarato il coautore dell'articolo Zutao Zhang, ricercatore nel settore energitico presso la Southwest Jiaotong University.

Gli studiosi propongono "un sistema di energia quasi zero (Nzes) basato su un raccoglitore di energia cinetica (Keh) per un ranch intelligente", si legge nell'articolo. Il raccoglitore "si basa sul meccanismo di potenziamento del movimento (Mem) per il recupero dell'energia cinetica dal movimento degli animali per realizzare applicazioni autoalimentate di ranch intelligenti", prosegue il documento. La finalità è di creare un sistema tracciabile per l'intera catena industriale al fine di risolvere i problemi di sicurezza alimentare.

Dal punto di vista del design il team di ricerca ha sfruttato un meccanismo di miglioramento del movimento composto da magneti e da un pendolo, capace di amplificare i piccoli movimenti delle mucche. "Il nostro raccoglitore di energia cinetica raccoglie appositamente l'energia cinetica del movimento debole", ha dichiarato Zhang, come riporta il quotidiano britannico The Guardian.

Un generatore elettromagnetico, immagazzinato in una batteria al litio che alimenta i monitor wireless, converte l'energia cinetica in energia elettrica. L'innovativa tecnologia è contenuta in piccolo un guscio, attaccato alla caviglia o al collo di una mucca. Tra le informazioni raccolte ci sono: la quantità di esercizio fisico dell'animale, i cicli riproduttivi, le malattie, la concentrazione di ossigeno. Possono essere monitorate anche la temperatura dell'aria, l'umidità e la produzione di latte.

Tutti questi dati dovrebbero aiutare a garantire il benessere animale delle mandrie, migliorando al contempo la produttività dell'allevamento. "L'energia cinetica è ovunque nell'ambiente - le foglie che ondeggiano al vento, il movimento di persone e animali, l'ondulazione delle onde, la rotazione della terra - tutti questi fenomeni contengono molta energia cinetica. Non dovremmo lasciare che questa energia vada sprecata", ha affermato Zhang. Proprio per non lasciarsela sfuggire, dopo aver testato i dispositivi sugli umani, i ricercatori li hanno testati anche sugli umani, scoprendo che anche una corsa leggera è sufficiente a far scattare la misurazione della temperatura. L'invenzione potrebbe quindi essere sfruttata in futuro anche in altre applicazioni destinate alle persone, come il monitoraggio sportivo, in ambito medico e nei sistemi domestici intelligenti.

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