SnowImager analizza il manto nevoso in modo più rapido e obiettivo rispetto a quanto avviene con i profili tradizionali creati dagli esseri umani. Ciò consente di risparmiare tempo nella pratica. Questi dati aiutano a mettere in guardia contro pericoli naturali come valanghe e inondazioni. Anche la ricerca sul clima acquisisce importanti spunti. Lo sviluppo ha richiesto anni. L'Ufficio europeo dei brevetti ha ora brevettato il dispositivo.
L'Istituto per la ricerca sulla neve e le valanghe (SLF) dell'Istituto federale svizzero per la ricerca sulla foresta, la neve e il paesaggio (WSL), in Svizzera, ha ottenuto un nuovo brevetto. Il 1° gennaio 2025, l'Ufficio europeo dei brevetti ha rilasciato il certificato numero EP4212848 per un "dispositivo di misurazione della densità della neve", come indicato nella descrizione del brevetto, o, secondo il nome del prodotto, SnowImager ( https://www.wsl.ch/fileadmin/user_upload/WSL/Publikationen/DIAGONAL-WSL-Magazin/23-1-Grenzen/WSL-Magazin_Diagonal_1-23.pdf#page=8 ). Il dispositivo analizza gli strati del manto nevoso e identifica i confini tra di essi. Questi confini rappresentano i limiti tra due strati nella struttura del manto nevoso. I singoli strati differiscono, ad esempio, per densità, tipo e dimensione dei cristalli di neve.
Le loro proprietà sono importanti, tra le altre cose, per l'allerta valanghe, in quanto consentono di individuare gli strati deboli la cui rottura potrebbe dare origine a valanghe. Sebbene la stratificazione del manto nevoso possa ora essere modellata numericamente, i dati raccolti sul campo rimangono importanti. In queste registrazioni di profilo, la caratterizzazione della stratificazione della neve viene solitamente effettuata manualmente e richiede molto tempo. SnowImager è progettato per accelerare e oggettivare notevolmente il processo. "Inoltre, otteniamo una migliore risoluzione", afferma Benjamin Walter, fisico dell'SLF e uno degli sviluppatori del dispositivo. Ciò significa che nel lungo termine il dispositivo ha il potenziale per sostituire i tradizionali profili della neve manuali.
Per riuscirci, i ricercatori sfruttano gli effetti ottici. I numerosi LED dello SnowImager emettono nella neve luce vicina all'infrarosso, invisibile all'occhio umano. Due piccole telecamere nel dispositivo misurano in una prima fase la quantità di dati che ritorna.
In una seconda fase, un pannello con una fessura copre la parte anteriore del dispositivo. Minore è la densità, più profonda è la penetrazione della luce nello strato di neve. E più penetra in profondità, più si diffonde lateralmente. Tuttavia, le telecamere misurano solo la porzione di luce che ritorna attraverso la fessura. La combinazione delle misurazioni con e senza manto nevoso mostra come è strutturato il manto nevoso, più precisamente la densità e la granulometria dei diversi strati.
Il gruppo target non comprende solo i servizi di allerta valanghe. Anche la densità del manto nevoso gioca un ruolo importante nel fornire tempestivi avvisi di inondazioni. Dopotutto, questo è il pericolo naturale che provoca i danni più gravi in Svizzera. Inoltre, i ricercatori del clima utilizzano i dati di SnowImager per comprendere meglio come il manto nevoso sta cambiando in tutto il mondo a causa dei cambiamenti climatici.
Cercasi co-fondatore
L'SLF dispone già di tre dispositivi, che vengono prestati dietro compenso sia agli istituti di ricerca sia agli esperti che desiderano testarli nella pratica. C'è grande interesse. "Un dispositivo si trova attualmente presso l'Università di Oslo in Norvegia e abbiamo ricevuto anche una richiesta dagli Stati Uniti", afferma Walter.
Il passo successivo sarà quello di rendere lo SnowImager pronto per la produzione in serie. Il partner di cooperazione SLF Davos Instruments, che ha accompagnato il progetto, è attualmente alla ricerca di uno o più co-fondatori per la propria azienda.
È stato un lungo percorso per arrivare a questo punto. Nel 1995, presso l'SLF (Istituto Federale Svizzero per la Ricerca sulla Neve e le Valanghe) del vicino Passo della Flüela, sono state scattate delle immagini a infrarossi del manto nevoso. L'idea era quella di creare un profilo della neve in diverse tonalità di grigio. L'esperimento ebbe successo: gli strati erano chiaramente visibili. Tra il 2005 e il 2007, è stata redatta una prima tesi di dottorato su questo argomento, seguita in seguito dalla realizzazione di un dispositivo per determinare la granulometria della neve. La misurazione della densità, tuttavia, rimaneva un processo manuale e laborioso. Solo con la pandemia di COVID-19 è emersa l'idea di una potenziale soluzione. Sono stati necessari diversi anni di lavoro di sviluppo. Numerosi test sono stati condotti sia a Davos ( https://www.slf.ch/de/news/reflexionen-in-infrarot/ ) che in condizioni estreme in Antartide ( https://www.slf.ch/de/news/antarktis-blog-teil-3/#c1039329 ), fino a quando lo SnowImager non è stato sufficientemente perfezionato da poter essere brevettato.
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