HORIZON-CL6-2024-BIODIV-01-2: Digitale per la natura

15 Settembre 2023

 

Titolo HORIZON-CL6-2024-BIODIV-01-2: Digitale per la natura
Ente finanziatore Commissione europea

Orizzonte Europa

Settore di riferimento Digitalizzazione
Obiettivi ed impatto attesi In linea con il Green Deal europeo e in particolare con gli obiettivi della strategia dell’UE sulla biodiversità per il 2030, i risultati dei progetti contribuiranno ai seguenti impatti della destinazione “biodiversità e servizi ecosistemici”: “pianificare, gestire ed espandere le aree protette e migliorare lo stato di conservazione di specie e habitat sulla base di conoscenze e soluzioni aggiornate”; “comprendere e affrontare i fattori che determinano il declino della biodiversità e “integrare la biodiversità, i servizi ecosistemici, anche attraverso lo sviluppo di soluzioni basate sulla natura”.

I risultati del progetto dovrebbero contribuire a tutti i seguenti risultati attesi:

·       Un migliore monitoraggio (in termini di numero di specie e habitat, copertura territoriale più esaustiva, maggiore frequenza nel tempo, maggiore accuratezza ed efficacia dei costi) della biodiversità nell’UE con metodi ad alto rendimento (ad esempio DNA ambientale, analisi di suoni/immagini/spettri, lidar, utilizzo di piattaforme mobili, tecnologie spaziali, ecc.

·       Una migliore comprensione dello stato della natura e dei fattori che determinano la perdita di biodiversità (legati all’attività umana diretta, ai cambiamenti climatici, ecc.) e dello stato di conservazione della natura attraverso un migliore utilizzo dei dati esistenti e il superamento delle lacune di dati, al fine di sostenere l’attuazione della strategia dell’UE per la biodiversità per il 2030 e quindi di invertire la perdita di biodiversità e ripristinare e proteggere gli ecosistemi.

·       Una visione più completa dello stato della natura e della sua evoluzione, necessaria per sostenere l’attuazione e la definizione delle politiche, compresi gli obblighi di rendicontazione degli Stati membri, a sostegno della definizione e dell’attuazione di misure di prevenzione e ripristino e del monitoraggio del raggiungimento dei loro obiettivi, dell’estensione delle aree protette, del monitoraggio delle specie esotiche invasive e dell’attuazione di soluzioni basate sulla natura e della valutazione delle loro prestazioni.

Ambito di applicazione:

Come si legge in un recente articolo pubblicato su Nature Communications, la crescente quantità di dati ambientali raccolti non viene utilizzata in modo ottimale: “c’è una discrepanza tra il volume sempre crescente di misure grezze (video, immagini, registrazioni audio) acquisite per gli studi ecologici e la nostra capacità di elaborare e analizzare questi dati multi-sorgente per ricavare intuizioni ecologiche conclusive rapidamente e su scala”.[1]. Nell’Unione europea esiste già una serie di gruppi di esperti che monitorano le specie e gli habitat, anche nell’ottica della rendicontazione ai sensi delle direttive Uccelli e Habitat. Tuttavia, i dataset generati non sono sufficientemente accessibili (troppe piccole comunità di pratica isolate, diversi server, diversi metodi di accesso ai dati, diversi formati, raramente accessibili tramite servizi web) e troppo spesso non sono ben conosciuti o pubblicizzati al di fuori della loro cerchia originaria di esperti: l’accesso ai risultati (dati consolidati, statistiche, mappe) di queste indagini sul campo dovrebbe essere concentrato in modo significativo dietro singoli punti di ingresso. Inoltre, l’accesso alle moderne tecnologie (ad esempio, il riconoscimento delle immagini, l’analisi del suono, le tecniche basate sul DNA ad alto rendimento, l’uso dell’intelligenza artificiale, l’uso dello spazio, ecc. Di conseguenza, gli sviluppi tecnologici rimangono uno sforzo importante per ciascun gruppo, mentre le soluzioni dovrebbero essere fornite come servizio (da configurare in base alle esigenze di ciascun gruppo) e mutualizzate. Essendo il dominio naturale molto vasto e talvolta di difficile accesso, le banche dati esistenti non sono ancora abbastanza dense, in termini di copertura spaziale e temporale: molte specie e habitat sono coperti in modo insufficiente (e talvolta non sono monitorati affatto), con conseguenti lacune informative. Inoltre, gli scarsi campionamenti non permettono di distinguere la non presenza da una mancata/insufficiente/inadeguata visita dei campi. È quindi necessario un uso massiccio di tecnologie di sensori automatizzati e potenzialmente mobili (quali, ma non solo, immagini, video, registrazione di suoni/ultra suoni, firme spettrali, descrizione di strutture tramite lidar, campionamento del DNA ambientale, ecc.), l’uso di tecnologie di telerilevamento (ad esempio per sorvegliare vaste aree, monitorare le condizioni ambientali) e di algoritmi di elaborazione associati (in particolare, ma non solo, algoritmi di deep learning e di elaborazione AI). L’obiettivo di questo tema è facilitare l’accesso ai dati, incoraggiare l’uso di sistemi di raccolta dati automatizzati/robotici/spaziali per la raccolta dei dati, incoraggiare approcci comunitari per lo scambio di dati e buone pratiche (in particolare per l’elaborazione dei dati).

Le proposte devono riguardare l’Area A o l’Area B come segue. L’area deve essere chiaramente indicata nella domanda.

·       Area A: un progetto incentrato sulla raccolta di dati attraverso metodi high-throughput (come descritto nell’introduzione, ad esempio DNA ambientale, analisi di suoni/immagini, lidar, spettrometria, utilizzo di piattaforme mobili, telerilevamento, ecc.), soluzioni di analisi e interoperabilità, con l’obiettivo di concentrare le informazioni in un unico punto di accesso e di ridurre gli ostacoli tecnici per i biologi e i gestori di siti naturali, offrendo le migliori soluzioni in una forma pronta all’uso;

·       Area B: un progetto incentrato su nuove soluzioni robotiche, anche mobili, per migliorare l’efficienza delle soluzioni legate alla biodiversità, consentendo di migliorare le prestazioni della campagna sul campo, con una maggiore densità di informazioni su specie e habitat.

Area A: soluzioni di raccolta, analisi e interoperabilità dei dati

La proposta vincente dovrà rispondere alle esigenze in termini di soluzioni informatiche, per aumentare la densità di informazioni, in termini di specie e habitat campionati, copertura del territorio, tempestività e accuratezza.

Di conseguenza, raccolte di dati molto più dense dovrebbero essere disponibili attraverso un portale di dati comune. La proposta vincente dovrà dimostrare la fattibilità di combinare diverse fonti di informazioni, ad esempio per valutare lo stato di conservazione di habitat o specie. A questo proposito, potrebbero essere testati diversi approcci, dalle combinazioni di dati definite da regole di esperti, ai formati di archiviazione dei dati, alle tecnologie di apprendimento automatico o di data-mining. Tali soluzioni digitali potrebbero supportare la definizione di misure di conservazione e piani di gestione, nonché il monitoraggio e la previsione (tramite modelli che inglobano le osservazioni in situ) dei loro progressi rispetto agli obiettivi, a livello di sito, regionale e nazionale. Inoltre, i risultati potrebbero essere utilizzati dagli Stati membri per i loro obblighi formali di monitoraggio e rendicontazione, o per verificare e migliorare le prestazioni delle soluzioni basate sulla natura.

La proposta vincente dovrà:

·       Garantire l’interoperabilità dei dati disponibili, consentendo di creare sistemi informativi su scala europea, sviluppando soluzioni per collegare e raccogliere dati da banche dati già esistenti. Ciò garantirà la fusione delle informazioni e supporterà l’utilizzo dei dati da parte di terzi.

·       Sviluppare strumenti e software economici e di facile utilizzo per raccogliere e analizzare diverse fonti e formati di dati esistenti (dati in vivo, fotografie, registrazioni sonore, lidar, spettrometria, eDNA, immagini satellitari ecc.), per facilitare l’analisi dei dati a costi contenuti, mappare e collegare i database esistenti e fornire algoritmi per analizzarli meglio.

·       Sviluppare soluzioni di data hosting e di elaborazione dei dati per estrarre informazioni sulle popolazioni (come la diversità, i conteggi, le tendenze), sugli habitat (come l’identificazione, l’area coperta e la variazione dell’area nel tempo), la valutazione dello stato di conservazione e delle tendenze, le informazioni sulle condizioni di salute delle specie e degli habitat, il degrado e la distruzione (naturale o causata dall’uomo). L’accumulo di informazioni dovrebbe consentire un’analisi sinottica delle specie e degli habitat, permettendo di individuare i punti critici e le tendenze. È necessario prendere in considerazione soluzioni innovative, come l’estrazione dei dati, il telerilevamento e gli approcci di intelligenza artificiale.

·       Sviluppare una soluzione per ospitare, elaborare, analizzare e ricercare i dati disponibili in relazione agli habitat e alle specie protette (comprese le informazioni sulla gestione dei siti protetti, i loro obiettivi e misure di conservazione e le azioni di ripristino).

·       Analizzare e definire soluzioni infrastrutturali che permettano a biologi e gestori di siti naturali di creare rapidamente un quadro di lavoro dedicato, dotato di tutte le soluzioni di raccolta, elaborazione e condivisione dei dati. In questo approccio, il futuro spazio dati europeo Green Deal dovrebbe essere considerato come una potenziale soluzione comune, o parte della soluzione.

·       Sviluppare esercitazioni per i professionisti, basate su conoscenze accademiche e industriali, su come utilizzare al meglio i database esistenti e le soluzioni di raccolta, analisi e condivisione dei dati. Le esercitazioni dovrebbero aiutare gli utenti a configurare e utilizzare rapidamente il loro ambiente di lavoro.

·       Proporre soluzioni facili da usare per utilizzare sensori robotici e Internet of Things (IoT): sensori automatizzati, campionatori automatizzati, compresi sensori mobili (terrestri, aerei e sott’acqua) e soluzioni di etichettatura degli animali, condivisione dei dati attraverso sistemi di comunicazione wireless, per supportare una raccolta sistematica dei dati. Questo approccio dovrebbe contribuire a una migliore mappatura del conosciuto/non conosciuto e ad aumentare significativamente la densità dei dati raccolti, sia dal punto di vista spaziale che temporale.

·       Analizzare le condizioni in cui i dati, i dati grezzi acquisiti dal campionamento, i dati provenienti da database esistenti e i dati risultanti dall’elaborazione, possono essere condivisi. Dovrebbe essere definito un chiaro quadro di condivisione dei dati, che tenga conto di esigenze particolari, che sia semplice da usare nella pratica, che sostenga le politiche sui dati aperti e che consenta il più ampio utilizzo, incoraggiando al contempo la più ampia comunità a contribuire. Particolare attenzione sarà prestata alle specie in pericolo e a quelle sensibili (ai sensi delle direttive Uccelli e Habitat), per le quali i dati condivisi devono essere controllati, e saranno incoraggiati i metodi per l’individuazione efficace delle specie invasive attraverso una ricerca ad alto rendimento.

·       Consentire agli Stati membri dell’UE, ai Paesi associati e ai Paesi in via di adesione di fissare in modo coerente gli obiettivi di conservazione, preparare piani di gestione, gestire tipi di habitat e specie comuni, affrontare conflitti simili e dimensioni socio-economiche, procedure di autorizzazione, pianificazione territoriale, con particolare attenzione all’attuazione delle direttive Uccelli e Habitat e della rete Natura 2000.

·       Sfruttare appieno e creare complementarietà con il lavoro in corso relativo alla creazione della European Open Science Cloud e interagire con i progetti pertinenti che sviluppano standard di metadati e strumenti a valore aggiunto per garantire l’interoperabilità all’interno e tra i campi di studio.

·       Contribuire a una rete di dati FAIR e di servizi di supporto che consentano di creare un ecosistema disciplinare interconnesso che permetta alle parti interessate di condividere oggetti digitali e di costruire su di essi senza soluzione di continuità.

·       Dovrebbe essere presa in considerazione l’architettura di un web-GIS unificato dell’UE con tutti i dati raccolti dalle direttive. A questo proposito, il sistema proposto dovrebbe consentire agli Stati membri di condividere le proprie mappe degli habitat e delle specie, in particolare le mappe degli habitat utilizzate per designare i siti Natura 2000, nonché i successivi aggiornamenti. Inoltre, la piattaforma dovrebbe aiutare a raccogliere informazioni per aggiornare le mappe degli habitat e delle specie, al fine di ottenere una banca dati comune di conoscenze sugli habitat e sulle specie e sulla loro evoluzione, in relazione alle direttive Uccelli e Habitat. La piattaforma dovrebbe inoltre favorire l’implementazione delle migliori pratiche di open data a livello europeo e transfrontaliero.

·       La piattaforma dovrebbe offrire funzioni di traduzione automatica per collegare meglio gli Stati membri dell’UE, i Paesi associati e i Paesi in via di adesione, per sostenerli nell’attuazione della legislazione sulla protezione della natura (come le direttive Uccelli e Habitat, il regolamento sulle specie esotiche invasive o la direttiva quadro strategica per l’ambiente marino).

Le proposte devono considerare le possibilità offerte dai futuri “spazi di dati verdi” (CNECT). Le CSA del DEP sulle “azioni preparatorie per lo spazio dati europeo Green Deal” (esplorazione di soluzioni cloud-to-edge, piattaforme e iniziative per l’archiviazione, lo scambio e l’analisi dei dati come buone pratiche per la creazione degli spazi dati) sono attese per il quarto trimestre del 2022 e il secondo trimestre del 2024, mentre il “centro di supporto per gli spazi dati” inizierà a fornire progetti architettonici dalla fine del 2023 in poi.

Le proposte devono stanziare le risorse necessarie per le attività di cooperazione e networking. Le proposte devono collegarsi ad altri progetti e iniziative pertinenti di Horizon 2020 e Horizon Europe, come BiCIKL, EuropaBON, BioDT e collegarsi alle infrastrutture europee di dati sulla biodiversità esistenti, tra cui DiSSCo, eLTER e LifeWatch, se pertinenti. Le proposte devono inoltre collegarsi ai progetti pertinenti nell’ambito dei temi di Horizon Europe, come HORIZON-CL6-2021-BIODIV-01-01: Partecipazione europea alle iniziative globali di genomica della biodiversità finalizzate all’identificazione di tutta la biodiversità sulla Terra”, HORIZON-CL6-2021-BIODIV-01-02. “Dati e tecnologie per l’inventario, il monitoraggio e la gestione della biodiversità”: Dati e tecnologie per l’inventario, l’identificazione rapida e il monitoraggio della fauna selvatica e di altri gruppi di specie in pericolo, HORIZON-CL6-2021-BIODIV-01-07: Gli ecosistemi e i loro servizi per una politica e un processo decisionale basati sull’evidenza e HORIZON-MISS-2021-OCEAN-02: Proteggere e ripristinare gli ecosistemi marini e d’acqua dolce e la biodiversità. I progetti che utilizzano dati satellitari devono collegarsi a HORIZON-CL6-2021-GOVERNANCE-01-14: Soluzioni orientate all’utente basate sull’osservazione ambientale per monitorare gli ecosistemi critici e la perdita e la vulnerabilità della biodiversità nell’Unione Europea.

L’eventuale partecipazione del CCR contribuirebbe a garantire che le metodologie proposte possano supportare la garanzia di conformità ambientale, in particolare sfruttando l’intelligence geospaziale.

La collaborazione con il partenariato europeo sulla biodiversità “Biodiversa +” dovrebbe essere esplorata, se necessario.

Area B: nuovi sensori robotici per la biodiversità

Per aumentare la densità di osservazioni di specie e habitat nel territorio dell’UE, è necessario sviluppare nuove soluzioni robotizzate ed eventualmente mobili.

Le soluzioni innovative proposte devono:

·       Essere pronti all’uso, facili da implementare e da utilizzare in ambiente naturale.

·       Considerare soluzioni automatizzate e le piattaforme mobili (terrestri, aeree, acquatiche e sottomarine) che trasportano sensori (quali, ma non solo, immagini, suoni, lidar, spettrometria, eDNA, ecc.) dovrebbero essere progettate tenendo conto delle campagne sul campo, in particolare in termini di autonomia (energia, autonomia di spostamento e decisioni di campionamento). Dovrebbero essere presi in considerazione anche i miglioramenti in termini di etichettatura delle specie e di dispositivi di tracciamento o telemetria trasportati dalle specie.

·       Il progetto dovrebbe concentrarsi su sensori innovativi che permettano di aumentare in modo significativo le conoscenze sulla biodiversità o di fornire nuove informazioni sullo stato di conservazione delle specie e degli habitat, di aumentare la copertura spaziale e temporale e di facilitare l’accesso ad ambienti difficili da campionare.

·       Proporre un ampio grado di automazione della raccolta dei dati e la compatibilità con il sistema descritto nel progetto 1.

·       Il progetto dovrà generare almeno 1 prototipo innovativo di sensore robotico/automatico e 1 prototipo innovativo di soluzione mobile, dimostrando prestazioni migliori rispetto alle soluzioni attualmente disponibili.

·       Il progetto deve analizzare le condizioni e i costi di produzione del sistema robotico, nonché le condizioni e i costi di utilizzo e manutenzione.

 

Criteri di eleggibilità  
Contributo finanziario

 

Contributo UE previsto per progetto

La Commissione stima che un contributo dell’UE di circa 8 milioni di euro consentirebbe di affrontare questi risultati in modo adeguato.

Tuttavia, ciò non preclude la presentazione e la selezione di una proposta che richieda importi diversi.

Bilancio indicativo

Il budget totale indicativo per il tema è di 16,00 milioni di euro.

Tipo di azione Azioni di innovazione

Scadenza

 

 

22 febbraio 2024 17:00:00 ora di Bruxelles

Ulteriori informazioni wp-9-alimentazione-bioeconomia-risorse-naturali-agricoltura-e-ambiente_orizzonte-2023-2024_it.pdf (europa.eu)

Servizio offerto da Tiziana Beghin, deputato al Parlamento europeo, membro non iscritto.
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