El ITE ha iniciado 2021 liderando un equipo científico europeo encargado de investigar durante los próximos 4 años una tecnología radicalmente innovadora para obtener electricidad a partir de la savia de las plantas. Esta nueva fuente de energía renovable será inocua para el organismo vegetal y tendrá una aplicación directa para el desarrollo de sensores de monitorización ambiental en zonas urbanas, agrícolas y forestales.

Los equipos encargados de la gestión ambiental de nuestras ciudades y pueblos, campos de cultivo y masas forestales utilizan información detallada de sus entornos para hacerlos más sostenibles y eficientes. La información ambiental obtenida in situ de forma distribuida -por ejemplo sobre la calidad del aire, el agua o el suelo- permite anticipar problemas en el entorno antes de que sus consecuencias sean visibles y responder de forma más temprana y eficaz.

Sin embargo, la tecnología de monitorización actual tiene limitaciones importantes a la hora de desplegar sensores en el entorno para captar información in situ: necesita una conexión a la red eléctrica, baterías que deben reemplazarse o fuentes de alimentación discontinua, como la energía solar. Para lograr este despliegue, hace falta trascender la tecnología actual y desarrollar metodologías para transformar la nueva información obtenida en decisiones que mejoren el entorno monitorizado.

Es por esto que el planteamiento del proyecto investiga equipar a las plantas con componentes e interfaz de inteligencia artificial para operar de modo inalámbrico, detectar una gran cantidad de parámetros nuevos y ya existentes, distribuidos a través de una red compleja y alimentados con electricidad proveniente de la savia de la propia planta.

La llamada “biopila vegetal” abre nuevos campos de aplicación potencial más allá de la sensórica todavía por imaginar, si bien necesitará superar los desafíos científicos vinculados a todo desarrollo disruptivo en fase experimental.  

Para resolverlos, el equipo científico europeo del WatchPlant combina disciplinas orientadas a un mismo resultado. El Instituto Tecnológico de la Energía se centrará en el desarrollo de bioelectrodos para aplicaciones de sensado y energy harvesting. CSIC-IDAEA (Catalunya) se ocupará de la monitorización de la calidad del aire en entornos urbanos, mientras CSIC-IRNAS (Andalucía) investigará la fisiología vegetal.  KTH Royal Institute of Technology (Suecia) aportará la microfabricación, Cybertronica (Alemania) la electrónica y el desarrollo de sensores y CIM-MES (Polonia) el modelado de microfluidos. La Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Zagreb (Croacia) desarrollará las redes de comunicación, y la Universidad de Lübeck (Alemania) se encargará de incorporar la inteligencia artificial.

La tesis doctoral de la investigadora del ITE, Laura García Carmona, que fue galardonada con el primer premio de la Real Sociedad Española de Química 2020 en Madrid para liderar a varios miembros de CSIC –incluyendo al Premio Nacional de Investigación 2020, el valenciano Xavier Querol-, KTH (Suecia), las universidades de Lübeck (Alemania) y Zagreb (Croacia), la empresa alemana Cybertronica y la empresa polaca CIM-MES, es la génesis del proyecto WatchPlant que se desarrollará próximamente y que ya fue presentado al Programa H2020 FETPROACT Topic: Environmental Intelligence y evaluado con la máxima puntuación posible por la Comisión Europea.