Trattori connessi e analisi dei dati per creare prevedibilità
Gli agricoltori devono affrontare una sfida enorme: si stima che la popolazione mondiale crescerà sempre di più fino a raggiungere quasi 10 miliardi entro il 2050, con un aumento conseguente della domanda alimentare globale del 50%. Per ridurre il problema della fame nel mondo e continuare a servire una popolazione in crescita, occorre un incremento della produttività agricola dal 60 al 70% che comunque rispetti sempre i parametri di sostenibilità. È in occasione del CES 2021 che Jahmy Hindman, CTO at Deere & Company spiega come gli agricoltori possono sfruttare la tecnologia intelligente e gli insights basati sui dati supportati dalla scienza per nutrire e alimentare il mondo. Per nutrire una popolazione in crescita con sempre meno terreni disponibili, occorre creare prevedibilità, calibrare le risorse e prendere sempre la decisione migliore per la resa più efficace. Un obiettivo quasi impossibile, considerando l’immensa variabilità e imprevedibilità a cui è sottoposto il mondo dell’agricoltura.
Eppure, è da quasi vent’anni che John Deere progetta trattori a guida autonoma, smart, connessi e autonomi, che grazie a tutta la tecnologia che sottende al paradigma del precision farming (dal GPS, alla guida autonoma a una moltitudine di sensori che elaborano dati e informazioni tutto il tempo, ma anche l’intelligenza artificiale) consentono agli agricoltori di creare precisione e certezza in uno dei settori più imprevedibili al mondo, l’agricoltura. Quasi 230 milioni di acri in oltre 100 paesi in tutto il mondo (il 25% della terra arabile globale) sono stati coperti dalla tecnologia John Deere nel 2020, un aumento del 53% dall’agosto 2019. Si tratta di oltre 975 volte la superficie totale di New York City.
“Il nostro obiettivo è applicare la tecnologia per rendere il più possibile prevedibili quelle cose che sono al di fuori del nostro controllo e quindi appropriarci del maggior numero di informazioni da cui traiamo insights che aiutano gli agricoltori a prendere le decisioni migliori per massimizzare la produttività” commenta Hindman.
Precisione e autonomia su larga scala, la chiave per la massima resa
Con tutta questa tecnologia a disposizione, l’agricoltore può focalizzare la sua attenzione su una moltitudine di altre questioni. Per esempio, la quantità di semi da piantare e la posizione in cui farlo, di controllare da remoto l’attività del trattore e così via. Tutto ciò migliora la resa dei campi e quindi consente di portare più cibo sulla tavola, ma anche la sostenibilità. Piantare è una delle attività più importanti per l’agricoltura, e un’operazione piuttosto complessa: i semi sono molto piccoli e serve molta precisione per trarre il massimo input. Inoltre, in una sola stagione di semina per raccolto all’anno, gli agricoltori hanno solo circa 40 possibilità per ogni seme di raggiungere il suo potenziale di rendimento massimo. Le finestre di semina ottimali hanno una media di 10 giorni, quindi variabili come un tratto di giorni di pioggia potrebbe ritardare la semina e portare a una riduzione dell’1% al giorno della resa.
Non si tratta solo di assicurarsi che il trattore guidi in linea retta, ma anche che assolva al compito per cui è stato progettato. L’elettrificazione viene usata per assicurare che il trattore afferri con precisione il seme e lo pianti in modo estremamente accurato ad una certa profondità (2 pollici) e mantenendo una specifica distanza dagli altri semi (6 pollici). Tutto questo va fatto per i 36.000 semi per acro in una tipica coltivazione di mais. Quindi non solo precisione, importa anche la larga scala. Un’azienda agricola media può avere più di 350 milioni di piante che devono fare affidamento su conoscenze e tecnologia basate sui dati per operare su una scala enorme per soddisfare al meglio le esigenze di ogni seme. Tutti devono crescere allo stesso modo, e quindi serve una coltura uniforme con una nutrizione ed esposizione alla luce adeguata. Questo permette di massimizzare produttività e resa per il coltivatore.
5G e AI per adattarsi all’imprevisto e calibrare l’intervento
Tutti i trattori sono collegati tramite una connessione cellulare al cloud e inviano i dati al John Deere Operations Center. Ogni coltivatore può avere accesso a questi dati e sfrutta le informazioni per prendere decisioni più intelligenti comparando l’efficacia del funzionamento entro l’anno o tra anni consecutivi.
Oggi molte delle apparecchiature sono collegate attraverso reti cellulari 4G LTE. La minore latenza e la maggiore larghezza di banda che caratterizzano il 5G permetteranno di controllare maggiormente la macchina e il trasferimento di dati. Il GPS permette di sapere esattamente e in qualsiasi momento dove si trova la macchina. E poi la connettività tra le macchine che tramite il wi–fi possono scambiarsi informazioni comunicando anche tramite dispositivi mobili con l’agricoltore.
“Una rete neurale convoluzionale ci consente di fare qualcosa che non siamo mai stati in grado di fare come calibrare la quantità d’acqua che usiamo per nutrire le colture. Sicuramente è quasi impossibile anticipare gli eventi metereologici, ma quasi certamente nel caso del climate change l’AI può aiutare ad individuare tempestivamente i graduali cambiamenti che stanno avvenendo aiutando gli agricoltori ad adattarvisi. Questo diventa possibile solo con l’enorme mole di dati che stiamo riuscendo a raccogliere grazie all’attrezzatura di precisione” aggiunge Hindman.
GPS, automazione e trattori intelligenti per incrementare resa e sostenibilità
L’agricoltura è un’industria altamente tecnologica: in tutto il mondo, gli agricoltori scendono in campo sfruttando tecnologie come GPS, connettività, intelligenza artificiale e machine learning per assicurarsi che possano coltivare in modo efficace e sostenibile il cibo con cui ci nutriamo. John Deere lavora costantemente a fianco degli agricoltori per trovare modi più sostenibili e redditizi che giovino non solo alle imprese, quanto al pianeta e all’umanità. In occasione del CES 2021, Deanna Kovar, Vice President, Production & Precision Ag Production Systems at John Deere fornisce diversi dettagli sulla tecnologia di precisione su cui gli agricoltori fanno affidamento mentre piantano milioni di semi ogni anno.
Tutte le macchine John Deere hanno il GPS integrato, che consente la precisione di fotocamere, sensori e apparecchiature fino a 2,5 cm (<1 pollice). È un sistema estremamente preciso rispetto ad un tipico smartphone abilitato al GPS, la cui accuratezza rimane in un raggio di 4,9 metri (16 piedi) a cielo aperto. I trattori John Deere sono in grado di sterzare da soli, posizionare con precisione i semi e raccogliere informazioni dettagliate sui dati geospaziali. Un singolo trattore o piantatrice John Deere ha la capacità di piantare con precisione oltre 700 semi di mais e 2.800 semi di soia al secondo, e alimentato da oltre 300 sensori e 140 controller, elabora 15.000 misurazioni al secondo.
Gli agricoltori accettano la tecnologia perché vedono ridurre il numero di input, incrementare i rendimenti e minimizzare il rischio. L’Auto Track guida la macchina attraverso il campo assicurandosi che la piantagione dei semi sia uniforme su tutto il campo. Con la Turn Automation, l’agricoltore può essere il più produttivo possibile perché non si deve preoccupare di come svoltare, quali tasti accendere o spegnere, quale manopola girare e così via. Se guardiamo al futuro, John Deere sta lavorando per assicurarsi che ogni operazione implementata sui suoi attrezzi possa essere automatizzata senza che l’operatore sia presente.
Un unico centro cloud di dati per non perdere la finestra di piantagione
Gli agricoltori raccolgono dati da oltre 20 anni: dalla fine degli anni ‘90 hanno iniziato a monitorare la resa per acro di terra e compreso la produttività relativa dei campi. È stata una corsa per ottenere abbastanza dati per prendere tutte le decisioni che impatteranno sulla resa. John Deere aiuta gli agricoltori a raccogliere tutti i dati agronomici, senza soluzione di continuità perché le macchine sono collegate al cloud tramite l’IoT, nel John Deere Operation Center e grazie ad un Operations Center Mobile, gli agricoltori possono controllare flotta e input nel palmo della loro mano. “Per noi è di fondamentale importanza che l’agricoltore detenga e mantenga il controllo di tutti i suoi dati, è lui che decide con chi e se condividerli o meno. È chiaro che le partnership sono importanti” dichiara Kovar.
Gli agricoltori hanno una sola possibilità all’anno di piantare per avere successo e considerata l’enorme variabilità e imprevedibilità legata a questo settore, e stando alla quantità enorme di dati che raccoglie, la disponibilità di un’unica piattaforma dove analizzarli e dove prendere decisioni risulta fondamentale. I tempi sono critici, non si può perdere la finestra perfetta di piantagione. Una prospettiva questa che permette alle imprese di sviluppare e sostenere prospettive legate all’ESG.
E poi, indipendentemente dalla dimensione della flotta di attrezzature a disposizione di un’azienda agricola, secondo John Deere lo scopo principale è aiutare in qualsiasi caso a capire la differenza che potrebbe fare anche solo una tecnologia rispetto alla resa di prima. La rete straordinaria di rivenditori di cui dispone supporta gli agricoltori a capire quale sia la più giusta in base alle diverse esigenze.
