Quali strumenti per l’agricoltore 4.0? Ecco la rivoluzione dell’agricoltura digitale

L’agricoltura 4.0: a che punto sono arrivate la ricerca e la tecnologia? E quali sono le prospettive, le sfide e le potenzialità di queste nuove frontiere dell’agricoltura?

La FAO, l’organizzazione per l’agricoltura e l’alimentazione dell’Onu, ha stimato che, al fine di soddisfare le richieste di tutti, l’agricoltura nel 2050 dovrà produrre il 60% in più senza però intaccare le risorse naturali e senza impattare maggiormente sull’ambiente. La soluzione dunque risiede nella possibilità di gestire il sistema agricolo in modo più sostenibile e più rispettoso dell’ambiente. La tecnologia, già così presente nelle nostre vite, andrà a coadiuvare un cambiamento epocale: gli stessi strumenti che trasformeranno il nostro modo di vivere la città e la metropoli, stanno già oggi rivoluzionando l’agricoltura dando vita alla smart agriculture che, grazie alle sue innumerevoli applicazioni, permetterà di ridurre drasticamente (anche dell’85%) l’utilizzo di pesticidi, diminuire sprechi e consumo di risorse e aumentare qualità e quantità dei raccolti.

Grazie all’agricoltura smart sarà possibile superare l’attuale modello di agricoltura intensiva che, negli ultimi 50 anni, ha sfruttato indiscriminatamente le risorse naturali, causandone il deterioramento e producendo costi non più sostenibili in termini ambientali e sociali: dal punto di vista dell’inquinamento, della perdita di biodiversità e della riduzione nella fertilità dei suoli. Un problema che, ormai, è diventato urgente anche nel nostro paese.

I concetti di agricoltura di precisione e agricoltura digitale, definiscono un nuovo rapporto dell’uomo con l’attività agricola. Per agricoltura di precisione, si intende l’utilizzo dell’elettronica applicata ai macchinari al fine di diminuire l’uso di fertilizzanti, fitofarmaci, acqua e sementi aumentando le rese e diminuendo gli sprechi. L’agricoltura digitale è strettamente correlata e riguarda l’applicazione dell’informatica e della sensoristica sulle macchine per acquisire e gestire dati e, ancora più importante, analizzare quei dati in modo organico per per creare modelli. Macchine agricole, droni, sensori di campo e satelliti connessi tra di loro, costituiscono la nuova frontiera dell’agricoltura, l’agricoltura 4.0.

La vera rivoluzione consiste nella possibilità di aumentare le rese sito specifiche di un dato appezzamento: aumentare cioè la produttività non complessiva del campo ma di ogni suo singolo punto ottimizzando le risorse impiegate. Ogni pianta di ogni singolo metro quadrato di un appezzamento può essere monitorata: questo aspetto permette di valutare in modo molto preciso ogni singolo aspetto della produzione consentendo di non dissipare le risorse destinandole dove ce n’è più bisogno.

Il merito è delle applicazioni dell’Internet of things (IOT) che fornisce l’opportunità di utilizzare sensori WiFi – fissi o montati a bordo di droni – per raccogliere informazioni e immagini su ogni singola area o diversa tipologia di coltura presente nei campi e di valutarne l’indice vegetativo (NDVI): un valore correlato al benessere della pianta e ad altri importanti parametri come la presenza di zuccheri nei frutti, la quantità di danni da insetti, l’indice di umidità del suolo e l’attività fotosintetica. L’NDVI si rileva attraverso l’osservazione delle piante e nella traduzione in numeri dei dati. I dati, attraverso il cloud, vengono inviati ad un computer che analizza lo stato di salute o individua segnali di stress o malattie.

Attraverso l’utilizzo di fotocamere multispettrali cioè speciali attrezzature capaci di separare i canali visivi, si possono creare delle mappe di prescrizione, cioè file digitali che rappresentano i campi come una scacchiera. Le mappe create in questo modo vengono caricate in terminali appositi a bordo dei trattori: grazie ad apposite attrezzature, si possono seguire le indicazioni elaborate dal computer. Ad esempio dove viene indicato un punto del terreno povero di azoto, si può intervenire in maniera specifica in quell’unico punto in particolare. Le applicazioni sono numerose: dal dosaggio dei concimi alla localizzazione dei trattamenti; per gli agricoltori, che possono valutare le informazioni e le analisi in tempo reale, questa rivoluzione tecnologica permette di decidere come distribuire acqua, pesticidi o fertilizzanti con una tempestività e una precisione altrimenti impossibile.

Grazie all’innovazione digitale, secondo gli studi, sarà così possibile aumentare il raccolto e il fatturato anche del 20% in modo più ragionato e sostenibile; si calcola inoltre che il mercato globale della smart agriculture raggiungerà un valore di 11,23 miliardi di dollari entro il 2022.

Le prospettive di diffusione di queste tecnologie sono molto buone e il mercato ha enormi margini di sviluppo, se si pensa che in un paese con forte vocazione agricola come l’Italia, appena l’1-2% delle aziende primarie adotta sistemi di precisione e utilizza in modo integrato dispositivi digitali.

Allo stesso tempo, l’agricoltura potrà tornare a essere un settore sostenibile dal punto di vista ambientale. In un articolo pubblicato dallo Scientific American consultabile qui, si legge: “Man mano che la popolazione mondiale cresce, gli agricoltori dovranno produrre sempre più cibo. Tuttavia, la superficie arabile non può tenere il passo. Per adattarsi, le aziende agricole sfrutteranno sempre più l’agricoltura di precisione per aumentare i raccolti, ridurre gli sprechi e mitigare i rischi economici e di sicurezza che inevitabilmente accompagnano l’incertezza agricola”.

le tecnologie dell’agricoltura 4.0

La smart agricolture è un ambito che richiede competenze e attrezzature quindi per il momento lo studio e la sperimentazione, avvengono su realtà che lavorano su grande scala: non sono per adesso tecnologie alla portata di chi pratica l’agricoltura di sussistenza. Dando uno sguardo al futuro, si scorgono molte novità ma in particolare, vale la pena menzionarne due: la prima sono gli agro bots cioè rover autonomi capaci di viaggiare fra i campi e svolgere operazioni diverse come ricognizioni, analisi e diserbo meccanico. La seconda sono i trattori a guida autonoma, capaci di muoversi autonomamente in campo e su strada. Possono cooperare svolgere diverse lavorazioni compresi trasporti e la raccolta.

Accanto a queste due applicazioni, si affiancano i Co-bot, i robot collaborativi per assistere nelle lavorazioni, le stampanti 3D che saranno sempre più utili anche per realizzare pezzi di ricambio specifici e visori a realtà aumentata che permettono di vedere anticipatamente lo sviluppo della coltura.

E la figura dell’agricoltore? Non c’è il rischio che scompaia ma sicuramente questo ruolo subirà grandi mutazioni perché sarà necessario un livello di istruzione e competenza maggiore. I software utilizzati creano supporti decisionali, ma l’ultima parola spetta sempre all’imprenditore agricolo. Anche in Italia, definita il giardino d’Europa per produzione agricola, questo sistema può fornire dei vantaggi e aumentare le produzioni, migliorare la qualità dei prodotti. Nel nostro paese, ben 22 centri di ricerca universitari si occupano di meccanizzazione in ambito di agricoltura 4.0 al fine di strutturare al meglio l‘interconnessione tra sistemi fisici (trattori, macchine, satelliti, sensori) e sistemi informatici, che comunicano tra loro tramite internet.

Di questi argomenti si parlerà approfonditamente all’evento Eima international 2018 dal 7 all’11 novembre 2018 a Bologna. Sistemi di guida satellitare, apparati Gps, computer di bordo, centraline meteo, droni, sensori e software di ultima generazione saranno in mostra durante l’evento a beneficio di operatori, dei tecnici agricoli e delle industrie della meccanica, interessate ad equipaggiare i propri mezzi con dispositivi che ne ottimizzino le prestazioni.

  1. Ogni utilizzo della tecnologia volto a migliorare il rapporto tra uomo e natura e a ridurre il gap che c’è tra produzione e sfruttamento delle risorse, è una forma di progresso. È molto interessante tutto l’aspetto che riguarda la personalizzazione del trattamento sulle piante… è affascinante immaginare che ci si possa prendere cura del benessere di ogni singola pianta e valutare il grado di sfruttamento del suolo.

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  2. È un argomento affascinante che spingerà i produttori a diversi misurare con l’alfabetizzazione infornatica. I mestieri antichi dovranno evolversi con le tecnologie.

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  3. Sembra che gli agricoltori non abbiamo più un lavoro garantito così facendo eppure le macchine avrebbero dovuto dare e loro la libertà dal duro lavoro dei campi… e loro devono comunque vivere, guadagnare dal ricavato dei loro raccolti.
    Alla redazione di osservatorio faccio i complimenti per questo lavoro prezioso che sta conducendo, è veramente istruttivo seguirvi!

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  4. Renata Balducci ASSOVEGAN 7 agosto 2018, 9:42

    Solo uno spunto di riflessione:
    tecnologie avanzate, fuori dubbio passi da gigante in ogni ambito… macchine lanciare nello spazio, diagnosi , previsioni … ma il progresso morale , sociale , responsabile ?
    Siamo in debito con il
    Pianeta e con ogni essere vivente !

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    • Salve Renata,
      A mio parere questo tipo di progresso tecnologico può coadiuvare l’evoluzione della società in ambito sociale e ambientale. Questo tipo di tecnologia in particolare diminuirà gli sprechi, limiterà al minimo la dissipazione delle risorse proprio perchè permetterà una personalizzazione di lavorazione su ogni singola pianta. Niente più pesticidi o diserbi sperperati ad ampio raggio. Secondo me può aprire le porte ad un’agricoltura libera dalla chimica e più sana proprio perchè riduce l’incertezza dei raccolti. La nostra evoluzione come specie unama è tecnologica. Potremmo riflettere sul fatto che abbiamo sbagliato tutto (riflessione che in parte condivido) ma di fatto la situazione è questa. Arginare i danni che abbiamo fatto fino adesso è possibile ma non senza l’ausilio della tecnologia. Possiamo consumare in modo diverso, e usare la tecnologia per facilitare un cambiamento responsabile.

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    • Salve Renata! Stavo per dire la stessa cosa! Ma l’energia sul Pianeta, non si è già esaurita? Tecnologia, in mano a grosse multinazionali, è progresso, ma quanto ci è costato e ci costa tutto questo? Distruzione del Pianeta con tutti i suoi esseri viventi: umani, animali, vegetali, pensiamo alle foreste 😩
      Prima o poi, a mio modesto parere, si tornerà alla manualità!

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  5. Certo anche nel sociale!
    Già ci siamo 😩 il futuro è adesso! L’intelligenza artificiale ed i robot
    stanno distruggendo e distruggeranno un sacco di posti di lavoro 😩 Vista la rapidità con la quale si stanno diffondendo, sarà troppo tardi per affrontare il problema!
    Come al solito pensano più ai loro interessi, che a quelli dei più deboli 😩

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    • Il progresso va avanti che ci piaccia o no quindi bisogna adattarsi e capire come sviluppare nuovi posti di lavoro

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      • Quanto mi dà fastidio quando mi risponde un “anonimo” ! Perché dietro il nome “sento” la persona! Pertanto chiunque sia lei non merita alcuna risposta!

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  6. L’informazione per me, questa è la parola d’ordine! Perché non educare gli agricoltori al biologico, a coltivare in modo
    sostenibile? Praticare l’agricoltura integrata, quella conservativa e quella biodinamica?
    Si ridurrebbero, ad esempio in quella conservativa, il consumo di energia, dovuto al modesto impiego di macchine agricole e così alla conseguente riduzione di CO2 in atmosfera; si ridurrebbero i costi di produzione e, in un’ottica etica, nella salvaguardia dell’ambiente e delle risorse naturali per le generazioni future.
    Ho imparato tutto ciò seguendo, da anni “Geo e Geo” , un programma formativo ed istruttivo, che adoro!

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  7. La tecnologia utilizzata un modo etico ci aiuta. Il problema non è il progresso tecnico ma l’uomo è l’uso che fa della conoscenza

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  8. Secondo me si apriranno delle interessantissime prospettive: la tecnologia può colmare il gap tra le necessità della specie umana e la riduzione dello sfruttamento delle risorse. Sarebbe bello tornare indietro alle origini e di fare tutto in un’altra maniera… Ma visto che non è possibile, la nostra unica chance risiede nella tecnica.

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  9. Raffaele T91 9 agosto 2018, 12:20

    Piaga caporalato.

    COME la mettono ?
    Quasi mezzo milione di lavoratori sfruttati nei campi, ovunque … migliaia di imprenditori agricoli coinvolti.
    Questi i dati dell’Osservatorio Agrimafie …

    Cosa possiamo aspettarci !?

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  10. “Avevo una scatola di colori brillanti, decisi, vivi. Avevo una scatola di colori, alcuni caldi, altri molto freddi. Non avevo il rosso per il sangue dei feriti. Non avevo il nero per il pianto degli orfani . Non avevo il bianco per le mani e il volto dei morti . Non avevo il giallo per la sabbia ardente, ma avevo l’arancio per la gioia della vita e il verde dei germogli e i nidi e il celeste dei chiari cieli splendenti e il
    rosa per i sogni e il riposo.
    Mi sono seduta e ho dipinto la PACE”
    Talil Sorek

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  11. Non osteggiate la tecnologia! Accoglietela! Presto sarà applicata anche all’uomo: è la nostra naturale evoluzione. Mai sentito parlare di transumanesimo?

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  12. Che cosa è? Saremo tutti dei robot immortali? 😄

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