Scenario futuro

Agricoltura, un metaverso "Phygital" per la sostenibilità digitale

La digitalizzazione sta offrendo all’agricoltura l’opportunità di raggiungere un equilibrio diverso, migliore e soprattutto più sostenibile a suon di innovazione, in campo e non solo. Dall'AI ai droni, si aprono scenari inediti in termini di conoscenza, efficienza e sostenibilità in collaborazione con LEONARDO

di Andrea Frollà

Rendere più sostenibili, produttive ed efficienti le produzioni agricole. Soddisfare l’aumento dei fabbisogni alimentari della popolazione mondiale. Ridurre, se non azzerare, gli sprechi delle risorse naturali più preziose, dall’acqua al suolo. E ancora, produrre cibo più sano, favorire l’efficienza energetica e contrastare il cambiamento climatico.

L'agricoltura 4.0 in Italia

Passa sui numeri per leggere le schede

1,6

miliardi di euro

Il valore del mercato dell’agricoltura smart nel nostro Paese

60%

La quota di agricoltori che utilizza almeno una soluzione di agricoltura 4.0

750

Il numero di startup attive nel mondo agrifood a livello mondiale

4,9

miliardi di euro

Le risorse del PNRR e del fondo complementare di competenza del ministero dell’Agricoltura

Fonti: Osservatorio Smart Agrifood, Presidenza del Consiglio dei Ministri, Ministero dell'Agricoltura

La lunga lista dei benefici che la rivoluzione digitale promette di garantire agli agricoltori e all’agricoltura è già di per sé un’ottima spiegazione della recente avanzata di sensori, dati e tecnologia nei campi agricoli di mezzo mondo. Una buona quota degli impatti positivi dell’agricoltura di precisione è in realtà già ben visibile, perché i macchinari connessi, i sensori intelligenti e i software gestionali sono già integrati nell’attività quotidiana delle aziende agricole. Ad esempio, calcola l’Osservatorio Smart Agrifood della School of Management del Politecnico di Milano, in Italia la superficie coltivata con gli strumenti digitali è arrivata al 6% del totale, raddoppiando la superficie “connessa” del 2020. Attualmente, il 60% degli agricoltori utilizza almeno una soluzione 4.0 e il 40% ne utilizza almeno due. Tuttavia, ciò che stiamo osservando adesso è solo un assaggio del prossimo futuro: tra il progresso tecnologico, il boom dei dati e l’osservazione spaziale, i campi agricoli dei prossimi anni saranno dei lontani parenti dei campi che abbiamo conosciuto finora.

Podcast

Pianeta B - I dati ci aiuteranno a salvare il mondo

La digitalizzazione sta di fatto offrendo all’agricoltura l’opportunità di raggiungere un equilibrio diverso, migliore e soprattutto più sostenibile a suon di innovazione, in campo e non solo. Nel nostro Paese l’esempio più emblematico è offerto dall’osservazione satellitare, e in particolare dai programmi internazionali che coinvolgono l’Agenzia spaziale italiana e alcuni grandi gruppi come Leonardo, Thales Alenia Space (joint venture tra Thales al 67% e Leonardo al 33%), Telespazio (joint venture tra Leonardo al 67% e Thales al 33%) ed e-Geos (joint venture tra Telespazio all’80% e l’Asi al 20%). Pensiamo infatti a tutte le immagini e le informazioni che quotidianamente raccogliamo dai satelliti italiani di Cosmo-SkyMed e Prisma, o ancora dalle “sentinelle” europee del programma Copernicus: informazioni preziose che ci permettono di monitorare il consumo delle risorse, l’uso della terra, i livelli di inquinamento, la salute delle piante, il fabbisogno idrico e altri parametri.

XYLELLA

A pochi chilometri da Bari esiste una zona cuscinetto in cui si sta portando avanti una dura lotta contro la xylella, l’ormai famoso batterio killer degli ulivi, puntando sempre più sull’innovazione tecnologica. Leonardo, attraverso e-Geos e Telespazio, sta supportando il Ministero delle politiche agricole alimentari e forestali e l’Agenzia per le erogazioni in agricoltura dal punto di vista ingegneristico e informatico, contribuendo alla mappatura delle piante attraverso una sperimentazione con droni. Il supporto della tecnologia è diventato ormai imprescindibile, perché garantisce una gestione più efficace e sostenibile delle colture su vaste aree. E perché permette un monitoraggio più costante e frequente rispetto al passato, oltre a una più completa raccolta e analisi dei dati a supporto del processo produttivo.

Da inizio anno è inoltre operativo in Puglia un accordo tra il Distretto tecnologico aerospaziale e l’Unione nazionale produttori olivicoli per il monitoraggio precoce della xylella. L’intesa punta a individuare i focolai nei primissimi stadi della infezione, così da poterne ridurre la velocità di avanzamento, e prevede l'elaborazione di immagini acquisite da satelliti, aerei, droni e sensori per rendere più precise ed esaustive le attività di monitoraggio. L'obiettivo dichiarato dell’accordo è perlustrare l'intero territorio regionale e definire strumenti di intervento con una validazione scientifica da mettere a disposizione di amministrazioni pubbliche e imprenditori agricoli, affinché quest’ultimi possano intervenire tempestivamente ed efficacemente con potature e lavorazioni del terreno.

xylella xylella

La tecnologia satellitare sviluppata da Leonardo e dalle altre eccellenze nazionali permette inoltre il monitoraggio d'insieme del ciclo di crescita delle colture in tutte le sue fasi, dall’aratura alla semina fino al raccolto. Le informazioni raccolte consentono di migliorare la qualità dei prodotti, valutare lo stato fisiologico delle piante e l’insorgenza di malattie per poter agire solo quando necessario, risparmiando tempi, energia, risorse idriche e fertilizzanti, riducendo al tempo stesso emissioni e inquinamento. Ci sono poi gli strumenti iperspettrali, anch’essi sviluppati da Leonardo, che riescono a fornire informazioni sulle caratteristiche chimico-fisiche del terreno, andando oltre i tradizionali indici ed entrando nel merito dello stato di salute delle colture. Fino a rilevare, ad esempio, la concentrazione di azoto in quantità elevate laddove le coltivazioni crescono rapidamente, indirizzando eventuali azioni correttive e tempi di raccolta.

Le soluzioni più diffuse dell'agricoltura 4.0

Software gestionale aziendale

Sistemi di monitoraggio e controllo di macchine e attrezzature agricole

Servizi di mappatura di coltivazioni e terreni

Sistemi di monitoraggio di coltivazioni e terreni

Sistemi di supporto alle decisioni

Fonte: Osservatorio Smart Agrifood

Al contributo che arriva dallo spazio in termini di conoscenza, controllo e monitoraggio si aggiunge naturalmente tutta la mole di informazioni raccolte e analizzate sul campo con sensori, droni, aerei e altri strumenti digitali, dal cloud all’intelligenza artificiale. Ed è esattamente in questo mix a metà tra le stelle e il suolo che si nasconde tutto il potenziale enorme dell’agricoltura di precisione. Integrando tutti questi dati, infatti, è possibile sviluppare servizi e soluzioni che contribuiscono concretamente a rendere l’agricoltura più precisa, con un livello di dettaglio che può arrivare fino alla singola pianta. Ad esempio, la piattaforma AgriGeo, sviluppata da e-Geos, utilizza un approccio multi-sensore e multi-sorgente per riconoscere la qualità di un terreno, misurandone il livello di umidità o il livello di stress idrico. L’agricoltore ha così a disposizione tutte le informazioni necessarie per riconoscere la determinata porzione di campo che necessita di più acqua. E così facendo riesce anche a ottenere una riduzione dei consumi energetici e idrici fino al 40%.

TRACCIABILITÀ

Gli investimenti delle grandi aziende, delle Pmi, delle amministrazioni pubbliche e delle agenzie internazionali rappresentano senza dubbio il primo motore dell’innovazione del settore agroalimentare. L’avanzata generale della sostenibilità ha però fatto emergere negli ultimi tempi un altro motore, tutt’altro che secondario: la spinta dal basso verso una maggiore trasparenza e sicurezza. Oggi, stimano gli Osservatori Digital Innovation, oltre la metà degli italiani cerca sempre o spesso informazioni legate alla tracciabilità del cibo che acquista. Il 35% lo fa ogni tanto e soltanto il 12% non è interessato.

In generale, i consumatori vogliono conoscere in profondità ciò che acquistano e portano in tavola. Spicca invece particolare l’attenzione per la provenienza geografica, tanto che l’italianità del marchio e l’origine della materia prima sono i fattori che maggiormente influenzano l’acquisto. Il sito internet è lo strumento principale per avere accesso alle informazioni di tracciabilità sul prodotto.
Eppure, per quanto vi sia disponibilità e interesse da parte del consumatore a ricevere informazioni, l’utilizzo sistematico delle tecnologie digitali per approfondire la propria conoscenza sui prodotti agroalimentari acquistati è ancora piuttosto limitato.

La difesa invisibile La difesa invisibile

In questo stesso contesto entrano in gioco anche l’intelligenza artificiale, il cloud e altre tecnologie digitali, come dimostra il caso di T-Dromes. La piattaforma digitale di Telespazio è in grado di creare mappe accurate dei campi invasi da una particolare pianta infestante, lo stramonio, affinché l’agricoltore possa rimuoverla, risparmiando tempo ed energie nella ricerca (arrivando potenzialmente a liberare circa 3 mila ettari di campi ogni settimana). Tutto ciò tramite una semplice ed intuitiva applicazione mobile. Insomma, l’esperienza di T-Dromes, Agrigeo e di altre applicazioni dimostra che l’agricoltura di precisione è già una parte integrante del nostro presente. La vera sfida sarà però farne il substrato imprescindibile del nostro futuro.

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