Nell'IoT degli oceani
con Chiara Petrioli

Se potessimo usare il nostro smartphone o un dispositivo gps a pochi metri di profondità sotto l’acqua del mare, ci renderemmo conto che smetterebbero di funzionare quasi subito. Il motivo è innanzitutto fisico: le onde radio, che utilizziamo per quasi tutte le nostre comunicazioni terrestri, vengono assorbite dall’acqua in pochissimo spazio. E allora per decenni l’unico modo per comunicare con i mari e gli oceani è stato utilizzare i cavi, il cui impatto sull'ambiente è considerevole. I cavi comportano costi elevati di installazione e manutenzione e risultano poco flessibili per il monitoraggio di vaste zone di mare a grandi profondità. Si sono sperimentati allora i sistemi acustici, che però sono molto lenti e poco affidabili. Tutto questo fino a che un gruppo di scienziate e scienziati ha iniziato a fare ricerca sulle reti sottomarine senza fili per la comunicazione subacquea, che hanno rivoluzionato le comunicazioni e la raccolta dei dati su tutto ciò che si trova sotto il mare e nell’oceano.

In questo gruppo c’era anche Chiara Petrioli, che nel 2017 ha fondato WSense, azienda specializzata nell'Internet of Underwater Things (IoUT). WSense si occupa di reti sottomarine senza fili e rende possibile la raccolta di dati oceanici su larga scala, ad alta densità e in modo continuo, con attenzione alla tutela degli ecosistemi marini. Trova applicazione in diversi ambiti che riguardano l’ambiente sottomarino: energia, telecomunicazioni, difesa e infrastrutture critiche, ricerca e tutela del patrimonio archeologico.

“Io ho sempre amato il mare, che mi permette di guardare la vita da un punto di vista diverso” spiega Petrioli. “Il 70% del pianeta è coperto d’acqua, ma quella parte non è praticamente conosciuta. Come risolvere quella mancanza di comunicazione? Ci è venuto in mente di creare delle reti sottomarine, dei sistemi di monitoraggio wireless per conoscere questi mondi, in modo sostenibile”. Nel 2017 Petrioli e il suo team hanno iniziato a sottomettere brevetti e consolidare il gruppo di ricerca, decidendo di fatto di cambiare vita: “Ci siamo spostati dal lavoro in accademia a quello in una vera e propria azienda, e il gruppo è diventato un'impresa” spiega Petrioli. “Se hai un’idea che può cambiare il mondo, hai anche la responsabilità di sviluppare quell’innovazione e metterla a disposizione di tutti”.

Il loro “garage”, come lo definisce lei, era un appartamento a due piani nel centro di Roma, dove hanno iniziato le prime attività della start up. “All’inizio ci siamo sostenuti con i bandi europei, poi piano piano siamo cresciuti” racconta. “Abbiamo fatto il percorso tipico di una scale up: abbiamo cercato investitori sia in Italia che all’estero, e abbiamo trovato qualcuno che credesse in noi. Così siamo cresciuti ancora”. Oggi WSense ha 85 dipendenti, non solo in Italia ma anche in Norvegia, Regno Unito, Francia ed Emirati Arabi. È una delle realtà italiane più interessanti nel settore ocean tech, che arriverà a valere circa 400 miliardi di euro da qui al 2030.

La rete IoUT di WSense consiste in componenti hardware e software per acque basse e profonde, ed è sostanzialmente un'infrastruttura internet sottomarina che opera fino a 3.000 metri di profondità, senza impattare sui fondali. Grazie all'intelligenza artificiale, il sistema si può adattare alle diverse condizioni ambientali, consentendo di monitorare in tempo reale gli ambienti marini e oceanici e fornire informazioni fondamentali agli istituti di ricerca e a chi opera in tutti i settori della cosiddetta Blue Economy: la variazione della temperatura, la torbidità, l'ossigeno disciolto, la clorofilla, il pH, la salinità, la persistenza di inquinanti, i livelli di Co2, ammonio, fosfato... Non solo: attraverso questa rete si possono monitorare le correnti e il moto ondoso, e analizzare i rumori nell’acqua, che possono rivelare molto sulla biodiversità e sull’eventuale inquinamento acustico.

Per arrivare fin qui, Chiara Petrioli non ha seguito un percorso sempre lineare. Dopo le medie si è iscritta al liceo classico a Roma, anche se le piacevano le materie scientifiche: lì ha incontrato una insegnante di matematica e fisica molto preparata, e anche grazie a lei ha coltivato uno spirito critico e un metodo scientifico. “Mio padre cercava sempre di coinvolgere me e mio fratello in giochi matematici: la matematica è sempre stata per me un modo efficace per affrontare problemi bellissimi e trovare soluzioni creative” dice Petrioli. “A 18 anni ero molto confusa: ero appassionata di cinema d’autore, amavo la storia dell’arte, ma ero affascinata anche dalle discipline scientifiche. Alla fine ho scelto di iscrivermi a informatica un po’ per caso: mi piaceva il mondo delle telecomunicazioni, ho fatto il test di ingresso e sono entrata”.

L’informatica è stata per Petrioli una esperienza che definisce “straordinaria”, che le ha permesso di sviluppare strumenti fondamentali per trovare soluzioni creative a problemi reali. Quando ha finito l’università, a 23 anni, ha deciso di continuare con il dottorato: ha vinto una borsa di studio Fulbright finanziata dal governo degli Stati Uniti e ha iniziato a fare ricerca alla Boston University. “A quei tempi a Boston avevi la sensazione che al mondo tutto fosse possibile” racconta. “Lavoravamo 24 ore su 24, con sempre in mente l’approccio del prove me wrong, dimostrami che mi sbaglio”.

Dopo il periodo negli Stati Uniti, Petrioli è rientrata in Italia per sposarsi. Ha poi lavorato all’Agenzia spaziale italiana, studiando sistemi innovativi di tipo satellitare. Per tre anni è stata al Politecnico di Milano, dove si è occupata dei sistemi del Next Generation Internet, e poi ha vinto la posizione permanente come docente all’università Sapienza di Roma, dove ha diretto tre laboratori ed è stata anche prorettrice con delega all’incubazione di impresa. “Ho continuato a lavorare alla ricerca con colleghi in tutto il mondo, per avanzare la conoscenza nel mio settore” racconta. “Nel frattempo mi sono occupata di sistemi robotici, sistemi di comunicazione avanzata e Internet of things, per applicare sistemi di monitoraggio a diversi ambienti. È un ambito a cavallo tra informatica e ingegneria delle telecomunicazioni”.

Nel 2017 è arrivata l’esperienza di WSense, che nel 2023 ha vinto la Ocean Data Challenge del World Economic Forum e nel 2024 è stata selezionata dalla Commissione europea e dalla Banca europea per gli investimenti come unica impresa italiana tra i venti “Blue Champions” scelti per le loro innovazioni al servizio degli oceani. “Realizzare dal nulla un’azienda che cresce è la cosa più difficile che abbia mai fatto” afferma Petrioli. E lo è ancora di più quando a farlo è una donna, che opera in un settore ancora prettamente maschile. “Il fatto di essere sottovalutata è per me un’esperienza quotidiana” scherza Petrioli. “Combattiamo una cultura che ancora è molto radicata, bisogna lavorare molto sulle nuove generazioni. Anche adesso, da amministratrice delegata, mi capita comunque di entrare in riunione e all’inizio essere chiamata ‘signora’, per poi uscire come ‘ingegnera’ o ‘professoressa’”.

Nel dicembre 2023 Petrioli è stata designata dalla Commissione europea nel Board del Consiglio europeo per l'innovazione (European Innovation Council, EIC), organo istituito per sostenere l'innovazione di punta a livello Ue, che ha sviluppato il Women Leadership Programme per aziende che siano a leadership femminile. “Ci sono tante donne che lavorano affrontando difficoltà quotidiane senza farsi scoraggiare, e che anche per questo acquisiscono skills per cui portano risultati anche migliori” dice. Nel 2021 Petrioli è stata nominata IEEE Fellow e nel 2022 ha vinto il GammaDonna Women Startup Award: oggi è tra le ricercatrici più citate nel campo dell'informatica e dell'ingegneria a livello internazionale.

“Questo lavoro mi dà la possibilità di influenzare il futuro delle persone e costruire un mondo diverso” conclude. “È il principio della cosiddetta innovation for good, l'applicazione di nuove tecnologie per affrontare le grandi sfide sociali e ambientali del nostro tempo. Tutti noi vogliamo lasciare una traccia. E credo che una visione femminile, piena di speranza, con un’attenzione sulla sostenibilità, sia una visione che serve a questo mondo”.

Prossima Europa è un progetto editoriale di inGenere nato per ispirare le ragazze nella scienza. Raccontiamo storie di scienziate e innovatrici che fanno ricerca in Italia in una prospettiva europea e internazionale, e diffondiamo informazioni su opportunità di ricerca tra Italia ed Europa. Illustrazioni © Francesca Protopapa / Ghirigori Agency

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