fbpx Le macchine Volanti | Il futuro smart dell'agricoltura
Il futuro smart dell'agricoltura

Il futuro smart dell'agricoltura

04.06.2020 | Droni, 5G e robotica: così la tecnologia può rendere le coltivazioni più efficienti, sostenibili e biologiche.

Nel 2050 la popolazione mondiale raggiungerà i 9,7 miliardi di persone ed entro la fine del secolo arriverà a quasi undici miliardi. Questi numeri, contenuti in un recente rapporto delle Nazioni Unite, significano soprattutto una cosa: per garantire il sostentamento a tutta la popolazione, la terra coltivabile dovrà diventare molto più redditizia, con un aumento della produzione a parità di terreno che dovrà raggiungere anche il 60%

Per conquistare un obiettivo così ambizioso, l’obiettivo è puntato sulla Internet of Things (o IoT): la convergenza tra sensoristica, elaborazione e comunicazione in rete di apparati digitali specializzati, pensati per essere impiegati ovunque ci sia bisogno di automatizzare operazioni, raccogliere ed elaborare informazioni e integrare il funzionamento di sistemi differenti. Nel campo dell’agricoltura, tutto questo ha dato vita alla smart agriculture: l’utilizzo di dispositivi intelligenti per la gestione ottimizzata dei terreni anche da remoto, garantendo più efficacia, più precisione e soprattutto più sostenibilità e attenzione ai consumi lungo tutta la filiera.

L’efficienza agricola dei droni

Il principale dispositivo di questa trasformazione è il drone a utilizzo agricolo, il cui mercato, a livello globale, dovrebbe superare i 2 miliardi di dollari nel 2021 e che, nei modelli più evoluti, incorpora tecnologie cruciali per l’agricoltura smart: geolocalizzazione, interazione con i satelliti, sensori di prossimità termici e ottici, elaborazione e gestione dei dati tramite image analysis, geostatistica, big data management e altro ancora.

Provate a immaginare campi da decine di migliaia di ettari sorvolati da droni alari a guida autonoma, corredati da telecamere iperspettrali, Ndvi e scanner miniaturizzati che serviranno a individuare i focolai degli insetti più nefasti per le piante, individuare colture in difficoltà (e spruzzare sostanze rinvigorenti a una velocità decine di volte superiore ai processi manuali), controllare il fabbisogno idrico e accertarsi che le attività impostate per il risparmio di acqua stiano funzionando..

È per l’agricoltura che viene infatti utilizzata la vasta maggioranza (70 per cento) di acqua nel mondo. Ed è proprio per ridurre un consumo sempre meno sostenibile che si possono utilizzare droni dotati di speciali apparecchiature di monitoraggio, in grado di identificare parti di terreno non irrigate a sufficienza, o per le quali si è utilizzata troppa acqua, e aiutare i loro proprietari a ottimizzare i consumi. Si stima che l’utilizzo dei droni consenta già oggi di ridurre il consumo di acqua da un minimo del 25% fino a un massimo del 60%

Il ruolo del 5G

Ma il settore agricolo sarà rivoluzionato anche dall’arrivo del 5G, la nuova generazione di trasmissione dati che promette di rivoluzionare una varietà di settori all’avanguardia. Uno studio del parlamento europeo ha stimato che l’utilizzo dei sensori 5G nel settore agricolo potrebbe, tra le tante cose, ridurre dell’85% l’impiego di pesticidi grazie all’analisi dei dati forniti dai sensori, che consentiranno agli agricoltori di conoscere con largo anticipo problemi legati a malattie e parassiti e di pianificare con grande precisione gli interventi.

Questo non solo dovrebbe permettere ai consumatori di produrre più facilmente alimenti biologici e di qualità superiore, ma anche di aumentare considerevolmente la resa dei raccolti. Già oggi esistono alcune piattaforme che, basandosi sui dati ottenuti tramite sensori, forniscono consigli su quali sono le piante più adatte a un determinato tipo di terreno, qual è il momento più adatto all’aratura e anche che tipo di resa ci si può attendere per la stagione. I sensori wireless collegati tramite 5G potranno quindi monitorare le condizioni del campo e rilevare quando le colture necessitano di annaffiature, pesticidi o fertilizzanti.

Crescita prevista del mercato globale dei droni agricoli dal 2019 al 2024 (fonte: Statista)

"Il 5G avrà un impatto tangibile sull'agricoltura già nei prossimi tre o cinque anni", afferma Bill Morelli, analista di IHS MarkIt. Molti agricoltori hanno nel frattempo già installato nei loro campi dei sensori tramite 4G, la cui velocità arriva fino a 100 Mbps. Al confronto, il 5G dovrebbe correre fino a 10 Gbps: una differenza che consentirà di connettere più dispositivi tra loro, a una velocità maggiore e in modo più efficace, consentendo la registrazione e l’invio di materiali video e fotografici ad altissima risoluzione da parte di sensori e droni. Non solo: i droni, grazie al 5G, potranno essere dotati di guida autonoma e organizzati in veri e propri sciami capaci di comunicare tra di loro, gestendo in autonomia una parte degli interventi necessari.

Agricoltura robotica

Non si può neanche sottovalutare il contributo che il lavoro agricolo riceverà grazie all’automazione resa possibile dalla robotica. Iron Ox, una startup statunitense con sede in California, si è specializzata nell’utilizzo di bracci robotici per la raccolta delle lattughe in vasche idroponiche. Grazie anche all'intelligenza artificiale, questa macchina si occupa inoltre di rilevare attacchi parassitari e malattie prima che prendano piede, consentendo all'azienda di aumentare la resa di circa venti volte e di produrre in mezzo ettaro di terreno ciò che normalmente si coltiva in circa 12 ettari.

Ma considerando che stiamo per entrare nell’epoca delle auto a guida autonoma, era inevitabile che anche questa nuovissima tecnologia mostrasse tutte le sue potenzialità nel campo della smart agriculture. Aziende come John Deer o CNH Industrial stanno sviluppando dei veri e propri trattori intelligenti, in grado non solo di guidarsi da soli, ma anche di portare a termine alcune missioni in modo automatico, raccogliendo informazioni per poi prendere in totale autonomia le decisioni che garantiscono la miglior produttività possibile del terreno. L’agricoltore del futuro, più che in sella a un trattore, lo possiamo immaginare con in mano il tablet mentre gestisce da remoto flotte di droni e trattori; pianificando il lavoro e le operazioni a distanza grazie ad apposite applicazioni. In questo modo, sarà possibile aumentare la produttività e, contemporaneamente, ridurre sprechi, consumi e inquinamento.

Grazie all’agricoltura smart, quindi, sarà possibile superare l’attuale modello di agricoltura intensiva che, negli ultimi 50 anni, ha sfruttato indiscriminatamente le risorse naturali, causandone il deterioramento e l’attuale scarsità e producendo costi elevatissimi dal punto di vista dell’inquinamento, della perdita di biodiversità e della riduzione nella fertilità dei suoli.  

Un mercato in continua espansione

Come procede l’adozione di queste innovazioni? Stando a quanto si legge sul sito del World Economic Forum, gli Stati Uniti, il Regno Unito e l'Australia si stanno rapidamente convertendo alla smart agriculture, ma lo stesso sta avvenendo in Europa continentale e anche nel nostro paese. Secondo l’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano, l’agricoltura di precisione in Italia è un mercato in forte espansione, che vale il 5% di quello globale e il 18% di quello europeo, con un giro d’affari che già nel 2019 ha raggiunto i 400 milioni (con una crescita del 270% rispetto all’anno precedente).

 

Crescita del settore smart agriculture nelle varie aree del mondo (fonte: Markets and Markets)

Non solo: il 55% delle aziende agricole intervistate per lo studio ha mostrato di avere impiegato almeno alcuni elementi di agricoltura di precisione (droni, sensori o piattaforme digitali per la gestione dei terreni), mentre il 38% ha dichiarato di aver inoltre già riscontrato importanti miglioramenti per quanto riguarda l’efficacia dei processi di coltivazione. “Il successo delle imprese agricole passa sempre di più dalla capacità di raccogliere e valorizzare la grande mole di dati che si genereranno, soprattutto per il controllo dei costi e l’aumento della qualità della produzione”, ha spiegato il direttore dell’Osservatorio Andrea Bacchetti.

Lo scenario è in evoluzione anche nei paesi in via di sviluppo: in India è in programma una collaborazione tra il World Economic Forum e il governo del Maharashtra, che si concentrerà sullo sviluppo di droni agricoli e di una piattaforma di gestione dei big data, producendo forse il più grande schieramento di unmanned aerial vehicle mai visto nel paese. In Cina, invece, i droni stanno incoraggiando i giovani a tornare alle loro radici rurali, con molti rimpatriati interessati a lavorare nella parte semiautomatica del settore agricolo, a specializzarsi in servizi agricoli avanzati o magari a diventare investitori di capitale.

Nonostante si parli di agricoltura autonoma, gli esseri umani al momento sono ancora indispensabili per la maggior parte del lavoro: i robot curano la crescita, ma sono gli uomini a confezionare le piante e a fissare i primi semi. Inoltre, affinché l’ampia diffusione delle tecnologie in agricoltura si trasformi in crescenti ritorni sugli investimenti, sarà necessario che gli agricoltori siano disposti ad aggiornarsi e a predisporsi con fiducia verso questi nuovi strumenti. C’è ancora qualche ostacolo da superare, ma ormai è chiaro: è solo questione di tempo prima che l’agricoltura smart spicchi il salto definitivo.

 
l'autore
Luca Micaletti