Monitoraggio delle colture attraverso sistema di TopNetwork basato su AI e IoT

Più produttività e qualità con l’Agricoltura 4.0. Due progetti di TopNetwork renderanno più efficiente e produttiva l’azienda agricola grazie a soluzioni sviluppate ad hoc e basate su intelligenza artificiale e Internet of Things. Ne parla Alberto Ferraiuolo, Responsabile Ricerca & Sviluppo di TopNetwork [...]
Barbara Righini

Giornalista

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Agricoltura di precisione che mette al centro il monitoraggio delle colture, combinata con dispositivi IoT e con soluzioni di intelligenza artificiale costituiscono la cosiddetta agricoltura 4.0. Si tratta di un salto in avanti dell’agricoltura tradizionale, indispensabile a rendere la produzione di cibo più sostenibile e a raggiungere l’obiettivo di aumentare la produzione agricola del 70%, entro il 2050. A quella data, infatti, la FAO stima che, sulla Terra, saremo quasi 10 miliardi. Aumentare la produttività del 70% è necessario per poter sfamare tutta la popolazione.

Le nuove tecnologie applicate all’agricoltura si stanno lentamente diffondendo. Sebbene in Italia la dimensione ridotta delle aziende agricole attive (secondo l’Istat è di 20,2 ettari) giochi a sfavore, anche il rapporto 2021 dell’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano, come il precedente, sottolinea la crescita della diffusione dell’Agricoltura 4.0. Nel 2020, l’11% dei titolari delle aziende agricole intervistate ha dichiarato di aver adottato 4 o più soluzioni.

Tecnologie avanzate a portata del mondo agricolo

Anche nel panorama italiano cominciano quindi a essere diverse le aziende che offrono soluzioni tecnologiche. Il Ministero per lo Sviluppo Economico, per esempio, sta cofinanziando due progetti di ricerca che metteranno a diposizione degli imprenditori agricoli, nel giro di un paio d’anni, due novità che implicano l’utilizzo di tecnologie IoT, intelligenza artificiale e strumenti di machine learning.

A svilupparle è TopNetwork, azienda che sviluppa soluzioni IT ad hoc per ambiti diversi e che da qualche anno ha investito molto anche nel settore agroalimentare. «Le soluzioni che stiamo studiando – dice Alberto Ferraiuolo, Responsabile Ricerca & Sviluppo di TopNetwork – non implicano solo l’utilizzo di tecnologia ma sono attente anche alla modalità con cui queste tecnologie possono essere sfruttate. Al centro mettiamo l’usabilità da parte dell’utente, inoltre pensiamo di offrire la tecnologia con una formula a canone che sfrutti anche piattaforme cloud».

Intelligenza artificiale e modelli per un vino di qualità

Il primo progetto, AgriArt, è pensato per viticoltura ed enologia e sfrutta l’intelligenza artificiale per creare modelli predittivi che aiutano a migliorare il prodotto e che permettono la gestione sostenibile delle risorse. TopNetwork sta lavorando a questo progetto, arrivato al primo anno di studio, in collaborazione con l’Università Federico II di Napoli.

«Per quanto riguarda nello specifico la fase di campo – ha raccontato ancora Ferraiuolo – l’idea è di misurare lo stato di salute del vitigno in modo da anticipare le problematiche, quello cui puntiamo è l’early detection, ovvero avere evidenza della problematica quando ancora si può intervenire». Sensori montati a bordo dei trattori misureranno i parametri fondamentali per capire se stia per sopraggiungere una problematica fitosanitaria. AgriArt utilizza anche camere iperspettrali e multispettrali di ultima generazione.

«Sfruttando i dati raccolti alleniamo reti neurali in modo che, date certe precondizioni, intuiamo la problematica che sta per colpire la coltura. Non solo, sempre utilizzando algoritmi, saremo in grado di prevedere la qualità del vino di quella particolare annata. Per l’agricoltore sarà molto semplice, i sensori rilevano i dati automaticamente in campo, al passaggio del trattore, i dati vengono inviati wireless a un server in cloud che li memorizza. Girano poi algoritmi di machine learning e intelligenza artificiale che restituiscono il dato elaborato che interessa all’agricoltore».

Le nuove tecnologie al servizio dell’agroalimentare

Anche il progetto ‘Living IoT’, arrivato al secondo anno di sviluppo e quindi a breve pronto per essere lanciato, sfrutta sistemi IoT avanzati e intelligenza artificiale. Con Living IoT sarà possibile il monitoraggio continuo del fabbisogno idrico delle colture. Secondo un rapporto appena pubblicato dalla Corte dei Conti Europea, infatti, nonostante i notevoli miglioramenti nell’utilizzo della risorsa idrica dal 1990, ancora oggi il 24% delle estrazioni idriche nell’UE è attribuibile a usi agricoli.

Living IoT mira proprio a fornire alle imprese agricole strumenti per la pianificazione intelligente dell’irrigazione. Il sistema che TopNetwork sta sviluppando si appoggia su sensoristica di campo, previsioni meteo localizzate, sistemi di geolocalizzazione dei terreni che, combinati con conoscenze agronomiche, permettono di definire automaticamente il piano di irrigazione ottimale. «Il secondo ambito applicativo – ha detto ancora Alberto Ferraiuolo – riguarda la tracciabilità dei dati in supply chain e la possibilità di inserirli in blockchain. Stiamo creando una piattaforma che monitora il percorso del prodotto, dal campo al supermercato, registrando anche tutte le condizioni nelle quali il prodotto viene trasportato, umidità e temperatura, ad esempio. Il dato viene rilevato automaticamente da sensori, trasmesso e registrato».

Una gestione dell’azienda agricola più semplice e precisa

E a proposito di blockchain e di tracciabilità: c’è un’altra soluzione già a disposizione di agricoltori, Organizzazione dei Produttori, Consorzi, per tenere sotto controllo l’attività agricola e per informatizzare i dati necessari a eseguire la tracciabilità completa delle produzioni, è un gestionale, Agreataly. «Si tratta – ha raccontato ancora Ferraiuolo di TopNetwork – di un applicativo che abbiamo lanciato circa 3 anni da. Consente di memorizzare e inserire in una banca dati tutte le informazioni che possono servire a processi di certificazione.

Utilizzando Agreataly, l’utente è pronto per la tracciabilità completa. I dati che vengono immagazzinati vanno dal registro trattamenti, con tutte le operazioni colturali eseguite, alle prescrizioni agricole rispettate , alle anagrafiche aziendali, con attrezzature, mezzi e fabbricati, ai dati meteo. L’applicativo poi incrocia la normativa ed è dotato di interfacce facilmente fruibili per qualsiasi tipologia di utente, in modo che anche chi offre assistenza tecnica in campo possa inserire dati”. Attraverso Agreataly, in pratica, è possibile avere evidenza della storia di un prodotto in vendita a partire dai primi interventi in campo.

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