Chiara Petrioli, la scienziata che difende gli oceani con la sua startup

“Il monitoraggio sottomarino senza l’utilizzo di cavi è diventato la chiave per acquisire big data in tempo reale per conoscere gli effetti del cambiamento climatico, per comunicare sott’acqua e monitorare milioni di asset immersi, vitali per la nostra esistenza.La rete underwater IoT (IoUT) creata da WSense, mettendo in comunicazione due mondi che prima non si parlavano, ha segnato un punto di svolta tra i limiti delle tecnologie del passato e le possibilità del futuro”. A parlare è Chiara Petrioli, ingegnera informatica e ricercatrice, dopo un’esperienza all’estero come Fulbrighter, rientra in Italia diventa professore ordinario, direttrice di tre laboratori, e poi Prorettrice dell’università Sapienza di Roma con delega all’incubazione di impresa, carica ricoperta fino alla nomina di amministratrice delegata di WSense, startup fondata a Roma nel 2017 con un gruppo di giovani talenti, che si occupa di reti sottomarine senza fili per la comunicazione subacquea.

Petrioli sin dall’inizio ha un chiaro obiettivo vuole “dare voce all’oceano, rendendo possibile la raccolta di dati oceanici su larga scala, ad alta densità e in modo continuo, con attenzione alla tutela degli ecosistemi marini”.

La startup romana permette una comprensione più profonda dell’oceano, incluso il suo ruolo cruciale nell’affrontare la crisi del clima e della biodiversità, e favorisce una transizione verso un’economia oceanica rigenerativa, produttiva e responsabile. Non a caso, i suoi sistemi trovano applicazione in tutti gli ambiti che riguardano l’ambiente sottomarino: energia, telecomunicazioni, difesa e infrastrutture critiche, ricerca e tutela del patrimonio archeologico.

“Gran parte delle soluzioni esistenti fa uso estensivo di cavi, ma non consente la gestione del dato in tempo reale, e non è in grado di coprire vaste zone di mare a grandi profondità. La rete underwater IoT di WSense – spiega l’AD – consiste in componenti hardware e software per acque basse e profonde per dar vita a un’infrastruttura internet sottomarina wireless che operi fino a 3.000 metri di profondità. I sistemi installati si adattano in modo efficiente e dinamico alle mutevoli condizioni ambientali grazie all’intelligenza artificiale, non impattano sui fondali e consentono di monitorare in tempo reale gli ambienti marini e oceanici e fornire informazioni cruciali agli istituti di ricerca e a chi opera in tutti i settori della Blue Economy: la variazione della temperatura, ad esempio, cosa che con la crisi climatica diventa fondamentale. Ma anche la torbidità, l’ossigeno disciolto, la clorofilla, il pH, la salinità, la persistenza di inquinanti, i livelli di CO2, ammonio, fosfato… E poi tenere sotto controllo correnti e moto ondoso, analizzare i rumori di ambiente che possono rivelare molto sulla biodiversità e sull’eventuale inquinamento acustico”.

Grazie alle sue reti mesh, al basso consumo energetico, all’architettura software-defined, alla cifratura informatica e all’interoperabilità multivendor, le soluzioni della startup possono assicurare una connettività senza interruzioni tra sensori subacquei di qualsiasi produttore e veicoli robotici autonomi. Il tutto è supportato da tecnologie proprietarie brevettate che assicurano una comunicazione sicura e in tempo reale tra i nodi della rete.

Qual è l’impatto sull’ambiente? “Finora, la comunicazione subacquea è stata realizzata utilizzando soluzioni cablate, il cui impatto sui costi e sull’ambiente è considerevole. La tecnologia wireless WSense rilascia il 90% di emissioni di gas serra in meno rispetto al monitoraggio oceanico effettuato dalle navi. WSense consente il controllo di energia e infrastrutture subacquee da parte di robot autonomi risparmiando fino al 30% dei costi operativi, contribuendo a monitorare l’impatto dei cambiamenti climatici e delle attività in acqua”.

Proprio come il Wi-fi e l’IoT sulla terraferma, le soluzioni create dalla realtà romana hanno impatto su numerosi ambiti: la qualità ambientale, le aree marine protette, i parchi eolici, i porti, le infrastrutture critiche – tra cui quelle energetiche, come gasdotti, oleodotti e piattaforme di estrazione – e i cavi di trasmissione dell’elettricità. Non solo aggiunge Petrioli – “Le tecnologie WSense servono anche per sviluppare applicazioni di citizen science, quali la ricerca e la tutela del patrimonio archeologico, dei parchi marini e degli itinerari subacquei. Sul fronte medicale, le soluzioni sviluppate stanno inoltre supportando, con la tecnologia W-Pico (dispositivo miniaturizzato di telemetria in tempo reale per la fauna marina), fisiologi e veterinari ittici”.

Petroli lo scorso dicembre ha firmato un protocollo d’intesa con HUB Ocean per promuovere l’innovazione nella sostenibilità degli oceani nel mondo attraverso l’integrazione avanzata dei dati e le capacità di monitoraggio sottomarino in tempo reale. La collaborazione mira a sfruttare le competenze tecnologiche di entrambe le organizzazioni, consentendo un flusso di dati bidirezionale e sviluppando congiuntamente soluzioni standardizzate e scalabili per il monitoraggio e la rendicontazione ambientale degli oceani. “Sono orgogliosa di poter contribuire alla sostenibilità degli oceani condividendo dati oceanici non sensibili con l’industria e la scienza, seguendo i principi FAIR. Questa collaborazione con HUB Ocean è un passo fondamentale per fornire report ambientali in tempo reale e creare soluzioni scalabili a beneficio sia dell’industria che della comunità scientifica”, conclude Petrioli.

Chiara Petrioli è tra i ricercatori più citati nel campo dell’informatica e dell’ingegneria a livello internazionale, ha ricevuto diversi premi per l’innovazione, tra cui la prestigiosa IEEE Fellowship. Le sue tecnologie di frontiera sono state raccontate dalla CNN, dal National Geographic e dalla BBC, e le sono valse un posto nella lista “top 2% world scientists” della Stanford University. Nel dicembre 2023 Petrioli è stata designata dalla Commissione europea nel Board del Consiglio Europeo per l’Innovazione (EIC), organo istituito per sostenere l’innovazione di punta a livello EU. Il 4 dicembre 2024, Chiara Petrioli è stata nominata Presidente di InnovUp, l’Associazione che dal 2012 rappresenta e unisce la filiera dell’innovazione italiana.

La sua azienda conta oggi su una squadra di oltre 50 ingegneri e ricercatori, con uffici in Italia, Norvegia e Regno Unito. Nel gennaio 2023, a Davos, il World Economic Forum ha scelto WSense come vincitrice della Ocean Data Challenge. Secondo il WEF, “è l’azienda più innovativa al mondo nella raccolta e gestione dei dati per monitorare e proteggere gli ecosistemi marini”.

A maggio 2024 WSense è stata selezionata dalla Commissione europea e dalla Banca Europea per gli Investimenti (BEI) come unica impresa italiana tra i venti ‘Blue Champions’ scelti per le loro innovazioni al servizio degli oceani.