Droni, robot mobili, sensori chimici e algoritmi di intelligenza artificiale stanno trasformando il monitoraggio degli odori in una disciplina quantitativa, capace non soltanto di rilevare la presenza di sostanze volatili, ma anche di seguirne la dispersione, localizzarne la sorgente e prevederne l’arrivo nelle aree abitate.
Le nuove tecnologie sono state al centro di NOSE2026, la decima Conferenza internazionale sul monitoraggio ambientale degli odori e dei composti organici volatili, organizzata dall’Associazione Italiana di Ingegneria Chimica e dal Laboratorio Olfattometrico del Politecnico di Milano. L’evento si è svolto a Bologna dal 6 all’8 luglio 2026, riunendo ricercatori, tecnici, autorità ambientali e rappresentanti dell’industria impegnati nello studio e nel controllo delle emissioni odorigene.
Il problema degli odori ambientali è particolarmente complesso perché un odore non si distribuisce nell’aria in modo uniforme. La sua concentrazione cambia rapidamente in funzione del vento, della temperatura, della turbolenza atmosferica, della distanza dalla sorgente e della conformazione del territorio. Una centralina fissa misura ciò che accade esclusivamente nel punto in cui è installata e può quindi non rilevare concentrazioni elevate presenti a poche decine di metri di distanza.
Per superare questi limiti, il Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, l’Istituto federale tedesco per la ricerca e le prove sui materiali, sta sviluppando sistemi mobili nei quali robot terrestri e droni vengono equipaggiati con sensori chimici. Secondo Patrick Neumann, ricercatore del BAM, questi dispositivi possono raggiungere zone difficilmente accessibili, esplorare le aree non coperte dalle stazioni tradizionali e avvicinarsi progressivamente alla sorgente dell’emissione.
Il movimento del veicolo non è casuale. I dati raccolti dai sensori vengono elaborati insieme alle informazioni sulla direzione e sulla velocità del vento, permettendo agli algoritmi di stimare dove si trovi probabilmente la sorgente, quali zone presentino ancora un livello elevato di incertezza e dove sia più utile effettuare la misurazione successiva.
L’intelligenza artificiale assume quindi una funzione operativa: guida il sistema attraverso il pennacchio odorigeno, cioè la massa d’aria nella quale vengono trasportati gas e composti volatili, aggiornando continuamente la mappa delle concentrazioni. Robot e droni possono seguire la dispersione dell’odore in tempo reale e produrre una rappresentazione dinamica del fenomeno, invece di limitarsi a una serie di misurazioni isolate.
Un sistema di questo tipo può anche riconoscere anomalie e generare un allarme prima che le sostanze raggiungano quartieri residenziali o altre aree sensibili. L’obiettivo non è solamente accertare la presenza di un odore dopo le segnalazioni dei cittadini, ma sviluppare strumenti capaci di prevederne la diffusione e consentire un intervento preventivo sull’impianto responsabile.
Le principali sorgenti di molestie olfattive comprendono impianti di trattamento dei rifiuti, depuratori, discariche, allevamenti, industrie chimiche, raffinerie, impianti alimentari e attività che producono composti organici volatili. In questi contesti, la misurazione degli odori può essere utilizzata per verificare l’efficacia dei sistemi di abbattimento, ricostruire l’origine di un episodio e valutare l’impatto delle emissioni sulla popolazione.
L’odore, infatti, non coincide necessariamente con la tossicità. Alcune sostanze vengono percepite dall’olfatto umano a concentrazioni estremamente basse, inferiori alle soglie considerate pericolose, mentre altre possono essere nocive senza produrre un odore facilmente riconoscibile. La presenza di una molestia olfattiva rimane comunque rilevante perché può incidere sulla qualità della vita, provocare stress, nausea, mal di testa, disturbi del sonno e conflitti tra comunità locali e attività produttive.
Per misurare il fenomeno si utilizzano metodologie differenti e complementari. L’olfattometria dinamica prevede che campioni d’aria vengano diluiti progressivamente e sottoposti a un gruppo di esaminatori selezionati, con l’obiettivo di determinare la concentrazione alla quale l’odore diventa percepibile. Le analisi chimiche cercano invece di identificare le molecole responsabili, mentre i sistemi elettronici analizzano la risposta prodotta da una serie di sensori esposti alla miscela gassosa.
I cosiddetti nasi elettronici non riconoscono necessariamente ogni singola sostanza presente nell’aria. Utilizzano una matrice di sensori con sensibilità differenti per produrre una sorta di impronta digitale della miscela. Gli algoritmi di machine learning confrontano questa impronta con i dati raccolti durante l’addestramento e classificano l’odore in base alla sorgente, alla concentrazione o alla tipologia di processo industriale associato.
La qualità della previsione dipende però dalla stabilità dei sensori, dalla temperatura, dall’umidità, dalla presenza di sostanze interferenti e dalla rappresentatività dei campioni usati per addestrare il sistema. Uno stesso odore può inoltre variare nel tempo a causa di modifiche del processo produttivo, della composizione dei materiali trattati o delle condizioni meteorologiche.
Per affrontare il problema della confrontabilità è in fase di sviluppo lo standard internazionale IEEE P2520.1, presentato durante NOSE2026 dal professor James Covington dell’Università di Warwick. Lo standard punta a definire criteri condivisi per verificare e certificare le prestazioni dei sistemi strumentali di monitoraggio degli odori e dei nasi elettronici.
Attualmente produttori e laboratori possono utilizzare protocolli, campioni e metriche differenti, rendendo difficile confrontare due dispositivi in modo oggettivo. Uno standard comune dovrebbe stabilire come valutare sensibilità, selettività, ripetibilità, stabilità, tempi di risposta, capacità di riconoscimento e resistenza alle interferenze ambientali.
La standardizzazione è essenziale soprattutto quando i risultati prodotti dai sensori devono essere utilizzati nei controlli pubblici, nelle autorizzazioni ambientali, nei procedimenti amministrativi o nelle controversie tra aziende e residenti. Un dato tecnicamente avanzato ma ottenuto attraverso una procedura non condivisa rischia infatti di non essere sufficientemente affidabile o confrontabile.
La gestione delle molestie olfattive coinvolge già ampiamente le Agenzie regionali per la protezione ambientale. Nel 2024 ARPAT, l’agenzia della Toscana, ha gestito 717 segnalazioni ambientali presentate dai cittadini. Nel 2025 l’ufficio relazioni con il pubblico di ARPA Lombardia ha seguito 1.449 pratiche riguardanti rumore, odori molesti e campi elettromagnetici. Gli odori hanno rappresentato il 17% del totale, risultando la seconda causa di segnalazione dopo il rumore, che ha raggiunto il 29%.
Le comunicazioni dei cittadini possono essere integrate con i dati delle centraline, con le analisi di laboratorio, con le informazioni meteorologiche e con i modelli di dispersione. In questo modo, le segnalazioni non vengono considerate semplicemente come impressioni soggettive, ma come informazioni geografiche e temporali utili per ricostruire un episodio.
Le piattaforme di citizen science permettono, per esempio, di registrare il luogo, l’orario, l’intensità e la tipologia dell’odore percepito. Se numerose segnalazioni si concentrano nella stessa area e nello stesso intervallo di tempo, il dato può essere confrontato con la direzione del vento e con l’attività degli impianti presenti nelle vicinanze.
L’intelligenza artificiale può analizzare contemporaneamente queste diverse fonti, identificare correlazioni e stimare la probabilità che una determinata attività abbia generato l’emissione. I modelli possono inoltre evidenziare le aree nelle quali le informazioni sono insufficienti e suggerire l’invio di un drone, di un robot o di una squadra tecnica per effettuare nuove misurazioni.
Il settore si inserisce in un mercato più ampio dedicato al monitoraggio ambientale, valutato in circa 16,1 miliardi di dollari e destinato, secondo le stime riportate durante il congresso, a raggiungere 21,1 miliardi entro il 2030, con una crescita media annua del 5,6%.
Lo sviluppo è favorito anche dall’evoluzione normativa. La nuova disciplina europea sulla qualità dell’aria, entrata in vigore nel marzo 2025, rafforza il monitoraggio degli inquinanti e introduce una maggiore attenzione verso il particolato ultrafine e le misurazioni in tempo reale. Anche se odori e inquinanti atmosferici non coincidono sempre, l’evoluzione delle reti di rilevazione crea infrastrutture e competenze utilizzabili per entrambi gli ambiti.
Il programma scientifico di NOSE2026 ha affrontato anche il campionamento delle sorgenti, la caratterizzazione chimica degli odoranti, i composti organici volatili, la tossicità, gli effetti sulla salute, la partecipazione delle comunità, i modelli di dispersione e le tecnologie industriali per l’abbattimento delle emissioni. I lavori selezionati saranno pubblicati sulla rivista Chemical Engineering Transactions.
Secondo Selena Sironi, docente del Politecnico di Milano e responsabile del Laboratorio Olfattometrico, negli ultimi vent’anni è cambiato anche il modo in cui il problema viene considerato. L’analisi degli odori, un tempo trattata come un’attività marginale, è diventata uno strumento per valutare la sostenibilità degli impianti, proteggere la qualità della vita e prevenire conflitti nei territori industrializzati.
L’evoluzione futura dipenderà dall’integrazione tra sensori più selettivi, dispositivi mobili, modelli meteorologici, sistemi di allerta, segnalazioni dei cittadini e algoritmi predittivi. Nessuno di questi strumenti è sufficiente da solo: i sensori devono essere calibrati, i modelli validati e i risultati confrontati con analisi chimiche e olfattometriche.
Droni e robot non sostituiscono quindi le centraline, i laboratori o gli operatori specializzati. Estendono la capacità di osservazione, permettendo di seguire un fenomeno invisibile e mutevole nello spazio. L’intelligenza artificiale collega le misurazioni, orienta la ricerca della sorgente e trasforma una successione di dati chimici, meteorologici e geografici in una mappa utilizzabile per decidere dove e quando intervenire.
La scienza degli odori sta così passando da un controllo prevalentemente successivo alla segnalazione a un monitoraggio continuo e potenzialmente predittivo. Un cambiamento che può rendere più tempestivi i controlli, più solide le autorizzazioni ambientali e più trasparente il rapporto tra imprese, autorità e cittadini.