A Fusine torna il Campus Respiratorio, un “naso elettronico” studierà l’aria per aiutare i bambini asmatici

Il Campus Respiratorio dedicato ai bambini asmatici.

Dal 23 al 30 agosto Fusine ospiterà il ventiquattresimo Campus Respiratorio dedicato ai bambini asmatici, un appuntamento che unisce educazione sanitaria, attività fisica, ricerca e momenti di svago. Il soggiorno si svolgerà nella casa vacanze della Parrocchia di Lignano, gentilmente messa a disposizione per l’iniziativa.

Lo scopo principale del Campus è aiutare i bambini a diventare progressivamente autonomi nella gestione dell’asma, imparando a riconoscere da soli i sintomi e a eseguire in maniera appropriata la terapia. Un ruolo fondamentale sarà riservato anche all’attività fisica, particolarmente importante durante l’età della crescita e parte integrante del percorso proposto ai giovani partecipanti.

Un “naso elettronico” per studiare i terpeni nell’aria

La grande novità dell’edizione di quest’anno sarà rappresentata da un progetto sperimentale innovativo che, secondo i promotori, per il modo in cui è stato concepito potrebbe essere tra i primi del suo genere in Europa e nel mondo e avere in futuro significative ricadute sulla salute dei bambini.

Durante il soggiorno verranno infatti rilevati nell’aria, soprattutto nel corso delle passeggiate all’aperto, alcuni terpeni, sostanze prodotte dalle piante e studiate per le loro proprietà antinfiammatorie e per il possibile interesse nell’ambito delle patologie respiratorie e cardiovascolari.

La sperimentazione sarà possibile grazie alla collaborazione con LOD, start-up dell’Università di Udine. Nei mesi scorsi un “naso elettronico” è stato appositamente addestrato a riconoscere queste sostanze, così da poter essere utilizzato nel corso del Campus.

Come funziona il naso elettronico

Il principio alla base di questi strumenti riproduce, attraverso la tecnologia, alcuni dei meccanismi del sistema olfattivo umano. Il naso umano, infatti, presenta alcuni limiti quando è necessario effettuare misurazioni continue e prolungate nel tempo, distinguere odori molto simili tra loro oppure garantire valutazioni non influenzate dalla percezione soggettiva.

Per questo sono stati sviluppati strumenti dotati di sensori capaci di rilevare le sostanze presenti nell’aria e, dopo un adeguato periodo di addestramento, di riconoscerne le caratteristiche.

Il funzionamento avviene attraverso tre passaggi che richiamano quelli dell’olfatto umano. Il primo è la rilevazione dei gas: i recettori olfattivi vengono sostituiti da sensori di diversa natura, tra cui quelli a ossidi metallici, elettrochimici e a fotoionizzazione, sensibili a un ampio spettro di sostanze. Quando un composto entra in contatto con il sensore viene prodotto un segnale, in maniera analoga a quanto avviene quando le molecole odorose raggiungono i recettori della mucosa nasale.

La seconda fase è quella dell’elaborazione dei segnali. Nel naso elettronico avviene attraverso chip che raccolgono e rielaborano le informazioni provenienti dai sensori, svolgendo una funzione paragonabile, in termini generali, a quella del bulbo olfattivo. Infine c’è il riconoscimento. Lo strumento deve essere precedentemente addestrato sulle sostanze che dovrà individuare: durante questa fase viene costruito un database di riferimento che permette successivamente al sistema di confrontare i segnali rilevati nell’ambiente con quelli già conosciuti.

Proprio come accade per l’olfatto umano, quindi, un naso elettronico riesce a riconoscere una determinata “firma” soltanto se è stato prima addestrato a identificarla. È ciò che è avvenuto nei mesi precedenti al Campus, durante i quali lo strumento utilizzato nel progetto è stato preparato per riconoscere i terpeni che saranno ricercati nell’aria di Fusine.

Strumenti utilizzati anche per il monitoraggio degli odori

I nasi elettronici, tecnicamente indicati anche come Instrumental Odour Monitoring Systems (IOMS), trovano già applicazione in diversi ambiti del monitoraggio ambientale. Possono essere utilizzati sia in laboratorio sia all’esterno e risultano particolarmente utili quando è necessario effettuare rilevazioni per lunghi periodi oppure distinguere tra più sorgenti presenti nella stessa area.

Il procedimento può prevedere il prelievo e l’analisi dei campioni odorigeni, l’addestramento dello strumento, il successivo monitoraggio sul territorio e infine la determinazione quantitativa e qualitativa dell’impatto delle diverse sorgenti. LOD utilizza sia nasi elettronici da banco sia strumenti destinati all’uso esterno. Nelle applicazioni tradizionali questi sistemi possono fornire informazioni, ad esempio, ai gestori di impianti che intendono controllare il proprio impatto olfattivo oppure a istituzioni e cittadini interessati a verificare la presenza di determinate emissioni nell’ambiente.

Le misurazioni degli odori vengono effettuate secondo criteri tecnici e scientifici e facendo riferimento alle normative di settore. Tra queste rientra la UNI EN 13725, relativa alla determinazione della concentrazione di odore espressa in unità odorimetriche europee per metro cubo, ouE/m³.

Per definizione, un’unità odorimetrica corrisponde alla quantità di odore prodotta da 123 microgrammi di n-butanolo evaporati in un metro cubo di aria inodore. Per avere un riferimento indicativo, la terra bagnata può collocarsi tra 60 e 150 ouE/m³, il rifiuto umido tra 500 e 8.000, la fognatura tra 2.000 e 10.000, le attività di ristorazione tra 1.000 e 5.000, gli allevamenti suini tra 500 e 2.000, mentre biogas puro e prodotti petroliferi possono raggiungere valori di diverse decine di migliaia di unità odorimetriche.

Nel caso del Campus di Fusine, però, l’interesse scientifico sarà rivolto in particolare alla capacità dello strumento, appositamente addestrato, di individuare nell’aria i terpeni durante le attività svolte dai bambini all’aperto.

Proseguono anche i test metabolici

Accanto alla nuova sperimentazione continueranno inoltre i test metabolici già avviati nelle precedenti esperienze. Una prima ricerca aveva evidenziato nei bambini asmatici un diverso consumo di proteine, zuccheri e lipidi rispetto ai controlli sani.

Quest’anno il progetto compirà un ulteriore passo avanti. Grazie all’adozione di uno specifico accessorio sarà infatti possibile valutare i risultati anche durante l’attività fisica, ottenendo così informazioni non soltanto in condizioni di riposo ma anche mentre i bambini sono in movimento.

Un aspetto particolarmente importante perché l’esercizio fisico rappresenta una componente fondamentale per una crescita sana. Uno degli obiettivi del Campus è proprio fare in modo che i bambini con asma possano imparare a svolgere attività motoria in sicurezza e con consapevolezza, senza sentirsi inferiori o diversi dai loro coetanei.

Tutte le attività previste durante il soggiorno saranno organizzate sotto forma di gioco e relax, cercando di mettere i partecipanti nelle migliori condizioni sia dal punto di vista fisico sia da quello psicologico. Accanto alla ricerca scientifica resta infatti centrale la dimensione educativa del Campus: insegnare ai più piccoli a conoscere l’asma, riconoscerne i segnali, gestire correttamente la terapia e affrontare con maggiore serenità lo sport e le normali attività della loro età.