Gli avvoltoi sono una parte cruciale dell'ecosistema in luoghi in Africa e in India, perché le loro abitudini alimentari di carcassa mantengono bassi i tassi di incidenti delle malattie. Ma gli spazzini stanno lottando.
Delle 23 specie di avvoltoi, 16 sono in via di estinzione o in via di estinzione. L'avvoltoio indiano ha visto morire il 97% della sua popolazione negli ultimi 10 anni .
Nel tentativo di proteggere gli avvoltoi, gli scienziati dell'International Centre of Birds of Prey (ICBP) nel Regno Unito hanno contattato l'azienda elettronica Microduino. Gli ambientalisti volevano che gli ingegneri di Microduino costruissero un uovo artificiale pieno di sensori per misurare la sua temperatura interna, la temperatura superficiale, le rotazioni dell'uovo e altri movimenti, nonché le condizioni nel nido, tra cui pressione barometrica, umidità, livelli di anidride carbonica e intensità luminosa. Questo è il passo più recente del progetto di conservazione degli avvoltoi della durata di 15 anni dell'ICBP, in cui cercano di proteggere e allevare gli avvoltoi.
Ci sono diversi motivi per cui gli avvoltoi stanno lottando, dalla perdita dell'habitat all'avvelenamento da antibiotici usati per il bestiame. Ma la popolazione è così sensibile, in parte, perché gli uccelli depongono le uova di rado. Gli avvoltoi femminili tendono a deporre un uovo ogni anno o due, il che significa che il loro numero cresce lentamente. L'ICBP ha iniziato l'incubazione degli avvoltoi in India nel 2010, e mentre sta andando bene, è un lavoro lento. Finora hanno catturato 206 uccelli in cattività. Utilizzando le uova telemetriche per valutare le abitudini di incubazione dell'uccello, gli scienziati possono proteggere meglio le uova prodotte.
L'ICBP ha inviato al team Microduino una fotografia di un primo modello per un uovo collegato a una scheda di controllo micro. La scheda di controllo sporgeva dall'uovo, ma poteva monitorare la temperatura e l'umidità e quindi trasmettere i dati in modalità wireless al cloud. Bin Feng, CEO di Microduino, pensava di poter fare di meglio.
Feng e il suo team si sono messi al lavoro per creare un uovo in grado di ospitare un sofisticato dispositivo di monitoraggio e comunque apparire e sentirsi come un uovo di avvoltoio standard. Una delle maggiori sfide, afferma, è stata la durata della batteria.
"La durata della batteria deve essere di 70 giorni. Il processo di incubazione dura dai 40 ai 60 giorni e dobbiamo mettere l'uovo elettronico nel nido quando l'avvoltoio madre è via, quindi non li disturbiamo. Abbiamo bisogno di una settimana prima e dopo per la raccolta dei dati ", afferma Feng. "Il consumo energetico dell'intero sistema è davvero impegnativo."
Una delle sfide della costruzione dell'uovo consisteva nell'adattamento dell'elettronica all'interno. (Bin Feng) Le uova elettroniche sono state utilizzate in precedenza per monitorare il comportamento degli uccelli. Lo zoo nazionale di Washington DC ha usato uova simili per studiare i modelli di incubazione di otari e fenicotteri kori a partire dal 2004. Lo zoo di St. Louis li ha usati per comprendere meglio il comportamento delle anatre.
Sara Hallager, la biologa che gestiva il programma allo zoo nazionale, ha raccolto numerosi dati dalle uova. In uno scambio audace, avrebbe strappato le uova dai fenicotteri o dai nidi di Kori e li avrebbe sostituiti con quelli elettronici. Le vere uova verrebbero quindi messe in un'incubatrice. La speranza era che i biologi, imparando dalle uova artificiali, potessero imitare il processo di incubazione naturale degli uccelli in un ambiente sicuro. I ricercatori hanno scoperto, ad esempio, che gli otari kori stavano salendo e scendendo dalle uova e facendole girare spesso durante la notte. Il lavoro è stato pioneristico, ma nel complesso, i biologi non potevano fare molto con le informazioni che avevano raccolto, perché non esisteva ancora un software per fare l'enorme lavoro di analisi approfondita. Il dispositivo per le uova era così nuovo, non era stata sviluppata alcuna analisi dei dati gratuita, il che rendeva difficile trasformare la ricerca in pratica. Alla fine lo zoo ha terminato il programma.
"Mi sembra che i dati che ne sono derivati siano reali. È una bella storia ", afferma Hallager." Vorrei solo che il software fosse lì ".
Con l'uovo Microduino, i dati verranno caricati sul cloud. Feng afferma che questo sistema di raccolta cloud renderà i dati più facili da monitorare e ordinare in tempo reale. Il team sta lavorando ai test di laboratorio finali ora e l'ICBP probabilmente testerà sul campo le uova nei siti in Africa entro i prossimi mesi.
"Siamo davvero orgogliosi di utilizzare i sistemi di Internet of Things mentre diamo una mano a Madre Natura nel processo", afferma Feng. "Se ha successo, possiamo trasferire la tecnologia ad altre specie".
