Negli ultimi anni, l’attenzione in ricerca e sviluppo di Istituti ed Università Italiane si è spesso focalizzata sull’individuazione di specifiche soluzioni – rigorosamente tecnologiche – applicabili al settore agricoltura.

Il cambio generazionale all’interno delle Aziende, l’attenzione sempre maggiore del consumatore su provenienza e qualità del prodotto, le conseguenze dirette del cambiamento climatico sui raccolti, la necessità di preservare le caratteristiche uniche del nostro territorio, sono tutti aspetti che privilegiano l’accelerazione alla transizione digitale nel settore. 

Lavoro, Coldiretti: in piena pandemia Covid cresce solo il numero di giovani agricoltori con un +8% negli ultimi cinque anni, in netta controtendenza rispetto al dato generale degli imprenditori under 35 con -11% nello stesso periodo, da industria a commercio fino ad artigianato pic.twitter.com/uc7xlauLMB

— Coldiretti (@coldiretti) September 29, 2021

Ad oggi, parlando nello specifico di tutti quegli investimenti legati direttamente all’attività sul campo agricolo, il settore rimane trainato da tecnologie che potremmo definire tradizionali, ovvero ancora legate direttamente alle macchine agricole – seppur afferenti al mondo dell’Internet of Thing. Giusto per avere qualche numero: solo l’8% degli investimenti è indirizzato a sistemi di monitoraggio da remoto delle coltivazioni, il 4% a soluzioni di mappatura del territorio, il 2% riguarda l’uso di robot per l’attività nel campo. 

Tutte queste ultime attività, sono oggetto continuo di sperimentazioni e perfezionamenti: alcuni esempi potete trovarli qui su Osservatorio Innovazione, passando dalla viticoltura di precisione, all’analisi remota real time delle piante di ulivo, sino alla messa a punto di strumenti capaci di prevedere l’evoluzione delle variazioni micro meteorologiche di un terreno o dei cambiamenti nelle condizioni fitosanitarie delle colture.

Quanto al territorio insubrico, Fernando Fiori, Presidente di Coldiretti Varese, ha recentemente parlato del come il settore agricolo italiano abbia bisogno di un approccio più moderno:

L’agricoltura di precisone è oramai sempre più ricercata dalle nuove generazioni, e in un futuro sempre più vicino, non si accontenterà più di satellitari sui trattori. [ … ]

La proroga per tre anni del programma Agricoltura 4.0 decisa nelle scorse settimane, risponde alle esigenze avanzate da Coldiretti per sostenere un settore che vale 450 milioni di euro e che può rappresentare un settore strategico per l’economia post Covid.

Il gruppo Coldiretti Varese, è da anni propenso all’utilizzo di nuove tecnologie nel settore, tanto che aveva già supportato la creazione dell’applicazione Demetra, un sistema integrato per la gestione online della propria Azienda agricola. Dati sullo stress idrico del terreno, informazioni meteorologiche accurate su temperature e rovesci, tutto direttamente via smartphone.

Le innovazioni tecnologiche offerte dall’agricoltura 4.0, spesso rischiano di non essere colte a causa dei ritardi nell’espansione della banda larga nelle zone interne e montane. Un pesante digital divide da colmare: nelle campagne le nuove tecnologie sono strumenti indispensabili per far esplodere le enormi risorse che il territorio può offrire, dai droni che verificano in volo lo stato delle colture ai sistemi informatizzati di sorveglianza per irrigazioni e fertilizzanti

Rimane tanto il lavoro da fare per diffondere capillarmente un nuovo modo di fare agricoltura.

L'articolo Coldiretti Varese investe in un futuro 4.0 proviene da Osservatorio C Quadra.

Abbiamo più volte parlato di come l’Agricoltura 4.0 consenta di ridurre gli sprechi, di ottimizzare la produzione, di registrare elevati livelli di sostenibilità. La tecnologia di cui tratteremo oggi afferisce al settore dell’apicoltura, ma può essere esportabile ad altri comparti, sia dell’allevamento che dell’agricoltura.

Nata nel 2017 dall’incontro tra un biologo e un ingegnere elettronico, sta registrando grande successo. Niccolò Calandri e Riccardo Balzaretti sono i fondatori della startup che è riuscita ad introdurre il 4.0 nel mondo dell’apicoltura anche grazie all’aggiudicazione del bando SME Instruments Fase 2 di Horizon 2020 dedicato alle piccole e medie imprese.

L’inserimento lavorativo di nuove risorse e continui investimenti in ricerca e sviluppo hanno consentito in un anno complesso quale il 2020 caratterizzato per molti da chiusure, di andare addirittura ad incrementare i propri ricavi (+640%), espandere la propria rete fino anche a rispondere alla sfida dell’internazionalizzazione con ordini da spedire in Finlandia, Cina, Australia, ecc.

3Bee promuove l’importanza delle api e la tutela della biodiversità con l’utilizzo della tecnologia: Hive-Tech, ora nella versione Pro V.2 ne è il prodotto di punta. Un dispositivo IoT, basato su rete GSM in grado di raccogliere dati su umidità, temperatura, suoni, vibrazioni e peso: impermeabile, con sensori biomimetici da posizionare all’interno dell’arnia, alimentati ad energia solare, un display LED, un’antenna GSM e un’antenna GPS, consente di ottimizzare il lavoro dell’apicoltore riducendo lo stress delle api.

I dati raccolti vengono inviati mediante 2G (presto 4G) in cloud e risultano poi di facile consultazione e lettura grazie alla 3Bee app che consente di monitorare le informazioni da remoto, gestire i propri alveari, decidere se e dove spostarli individuando aree più redditizie, visualizzare dati su peso, temperatura, umidità, suoni, previsioni meteo, pianificazione delle attività a calendario, ricezione di notifiche di aggiornamento e/o allarme ecc.

Attualmente le api sono l’anello fondamentale della catena alimentare. L’impollinazione avviene principalmente grazie all’ape mellifera e alle api selvatiche, tuttavia entrambe le specie stanno scomparendo, portando danni economici tangibili, non soltanto alla produzione di miele, ma soprattutto alla resa delle coltivazioni, dalle mele del Trentino fino agli aranceti della Sicilia. La nostra campagna mira non solo a migliorare la tracciabilità, la qualità e la produzione del miele, ma guarda oltre a un potenziamento dell’impollinazione per l’intera catena

sostengono Calandri e Balzaretti. Ora è in corso di sviluppo l’integrazione della tecnologia blockchain per la filiera agroalimentare che renderebbe il modello esportabile al settore delle galline ovaiole, dell’allevamento da carne, da latte e al settore agricolo.

L'articolo L’alveare hi-tech per la biodiversità proviene da Osservatorio C Quadra.

Parlando di viticoltura, spesso si parla anche di previsione, una componente fondamentale per la gestione dell’intero processo produttivo. Dalle piccole imprese a conduzione famigliare, alle più grosse compagnie vitivinicole, molte sono le scelte strategiche prese al fine di ottimizzare tutti gli sforzi di produzione, in termini di quantità e qualità. Limitare gli effetti dei fattori biotici ed abiotici, sfruttare al meglio le potenzialità della vigna, prevedere nel dettaglio le condizioni meteorologiche, sono evidentemente tutte azioni necessarie. 

Le nuove tecnologie, consentono agli agricoltori in generale, ad ai viticoltori nello specifico, di disporre di informazioni scientifiche utili per monitorare ed ottimizzare l’intero processo di lavorazione: potenzialmente, un’agricoltura intelligente e tecnologica, rappresenta la migliore soluzione preventiva e conservativa. 

Molti strumenti che potrebbero indirizzare le scelte sopra citate, non sono ancora stati completamente tradotti in servizi utilizzabili dagli agricoltori. In più, le piccole e medie realtà produttive spesso si limitano – per mancanze di varia natura – a far affidamento unicamente alla loro esperienza, quando l’utilizzo di questi strumenti potrebbe quanto meno portare ad un risparmio energetico, idrico, e porterebbe velocemente alla riduzione dell’utilizzo di fitofarmaci. 

In questo contesto, si inserisce il progetto SISAV – Strumenti Integrati per la Sostenibilità Ambientale del Vigneto, coordinato dal Politecnico di Torino, con la collaborazione dell’Università di Torino ed alcuni consorzi vinicoli.

Un progetto coordinato da @iXemLabs al servizio delle aziende agricole: si tratta di “SISAV – Strumenti Integrati per la Sostenibilità Ambientale del Vigneto”, che mapperà i mutamenti micro-metereologici dei vigneti

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— Politecnico Torino (@PoliTOnews) June 29, 2021

Scopo del progetto, inserito nell’ambito del Programma di Sviluppo Rurale FEASR, è quello di ottimizzare metodi e tecnologie, al fine di mappare, per ogni vigneto coinvolto, l’evoluzione delle variazioni micro meteorologiche, il cambiamento delle condizioni fitosanitarie, lo sviluppo della vegetazione, nell’arco dei tre anni di durata del progetto. Diciassette saranno le aziende pilota coinvolte direttamente, tutte guidate da giovani under 40.

Il Politecnico di Torino e l’Università di Torino mettono le proprie competenze in tema di ricerca e innovazione a disposizione delle aziende agricole, collaborando con esse alla definizione delle specifiche e alla sperimentazione sul campo, in un’azione corale che massimizza l’efficacia del trasferimento tecnologico 

Queste le parole del professor Daniele Trichero, coordinatore dell’intero progetto, e fondatore di iXem Labs del Dipartimento di Elettronica DET del Politecnico. Il laboratorio si occuperà della copertura ioT necessaria per il progetto, portandola anche nelle zone rurali più periferiche.

Il team di lavoro, nel corso del prossimo triennio di studio, cercherà una strada razionale e tecnologica indirizzata alla previsione: grazie a dati ed osservazioni, sperano di pronosticare attacchi di funghi, microrganismi ed insetti, nonché programmare in modo più efficace attività come irrigazione e concimazione. Grande attenzione sarà data alle evoluzioni micro climatiche, anche su scala sub-comunale, aspettandosi differenze fino a 10 gradi rispetto alle normali previsioni meteo ed una variazione di umidità fino al 40%.

L'articolo Il Politecnico di Torino per una viticoltura tecnologica, razionale e predittiva proviene da Osservatorio C Quadra.

In un recente articolo, abbiamo trattato il tema delle previsioni meteo e di come queste possano avere importanti ripercussioni su ambiti differenti, quali la pianificazione del fabbisogno energetico.

Ma quali sarebbero gli effetti se ci aiutassero a prevedere forti piogge? Ad eliminare quindi imprevisti che possano minare la sicurezza delle persone? E se ci consentissero di fornire informazioni preziose per una crescita sostenibile in Africa?

Questi tre interrogativi hanno come denominatore comune l’elaborazione di dati GNSS (Global Navigation Satellite System) e sono affrontati in tre differenti progetti di ricerca, con tre focus specifici ma molti elementi comuni.

Tra questi, il Progetto LAMPO – Lombardy based Advanced Meteorological Predictions and Observations – lanciato nel 2018, si pone l’obiettivo di migliorare le previsioni a breve termine di piogge locali molto intense sull’area del Seveso, frequentemente oggetto di esondazioni.

Finanziato da Fondazione Cariplo, per una durata di 24 mesi, ha visto il coinvolgimento del Politecnico di Milano (Capofila) attraverso il laboratorio di Geomatica e Osservazione della Terra GEOlab, Arpa Lombardia, lo spin-off dell’Ateneo GReD e Fondazione Politecnico.

Peculiarità di LAMPO è quella di basarsi su un sistema di sensori e antenne GNSS a basso costo. L’elaborazione dei  dati, provenienti da tali sensori permette  di stimare la quantità di vapore acqueo nell’atmosfera e di identificarne gli accumuli per prevedere fenomeni atmosferici ormai noti come “bombe d’acqua”.

LAMPO utilizza le stime GNSS, insieme a osservazioni meteorologiche standard e osservazioni radar come input a un sistema di previsione a breve termine delle piogge basato su reti neurali.

Giovanna Venuti, Scientific Manager del Progetto LAMPO (Politecnico di Milano) evidenziava all’avvio dei lavori

“Speriamo che l’utilizzo di GNSS per applicazioni meteorologiche si possa diffondere in Italia ed all’estero così da creare maggiori sinergie e ottenere un sistema integrato ed efficace.”

Giovanna Venuti

A GReD (grazie anche alla collaborazione con GEOlab) si deve l’installazione dei sensori e lo sviluppo del software di elaborazione dei dati provenienti dal sistema satellitare GNSS. Tale sistema, mediante gli stessi segnali usati per la geo-localizzazione e la navigazione terrestre, sfrutta le informazioni raccolte da una rete di satelliti artificiali in orbita per misurare la quantità di vapore acqueo nell’atmosfera.

Generalmente, un punto a sfavore di questa tecnologia è il costo decisamente elevato dei sensori, ma è proprio fine ultimo del Progetto LAMPO quello di andare a sviluppare degli strumenti prototipali a basso costo. Sarà proprio grazie a questa riduzione della spesa che si potrà installare un numero maggiore di stazioni di misurazione, ottenendo di conseguenza una mappatura di dettaglio degli accumuli di vapore che possono dar luogo a “bombe d’acqua”.

Mentre il progetto LAMPO si avvia alla sua conclusione, Eugenio Realini, GNSS Geoscience Applications Manager di GReD, commenta:

“I risultati ottenuti da LAMPO sono senza dubbio molto positivi: non solo dimostrano l’utilità del GNSS come sensore utile a supporto delle previsioni di fenomeni di pioggia intensa, ma hanno anche avviato una collaborazione sinergica in questo ambito tra i mondi della ricerca, dell’impresa e delle agenzie regionali attive sul territorio.”

Eugenio Realini

L'articolo Progetto LAMPO per previsioni del tempo a breve termine proviene da Osservatorio C Quadra.

Quanto sono importanti le previsioni meteo? Moltissimo.

Non godono della sola utilità del poter programmare un weekend fuori porta, ma nemmeno viene ad essa attribuita soltanto la scelta sullo stendere il bucato all’aperto.

Le previsioni meteorologiche hanno infatti importantissime ripercussioni sulla predizione e stima del fabbisogno energetico ed anche sulla produzione di energia rinnovabile.

Stimare con maggiore affidabilità domanda e offerta di energia rinnovabile è dunque il principale obiettivo del progetto S2S4E, finanziato dall’Unione Europea e avviato nel mese di dicembre del 2017. Con un team di progetto costituito da partner industriali ed accademici, coordinato da Albert Soret e dal  Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputacion – ha mirato allo sviluppo di un servizio di previsione meteo online che combinasse previsioni climatiche sub-stagionali fino a 4 settimane con previsioni climatiche stagionali fino a 3 mesi.

“Questo strumento di previsione può essere utile anche per le persone che lavorano in altri settori, come l’agricoltura, le assicurazioni ed il turismo”

Albert Soret 

Prevedere le condizioni atmosferiche addirittura con 3 mesi di anticipo, consente infatti da un lato di effettuare stime migliori circa la quantità generata di energia eolica, solare e idroelettrica e, dall’altro lato, di prevedere quanta energia sarà necessaria sulla base delle condizioni climatiche stesse. Questo è il compito del S2S4E Decision Support Tool (DST), il servizio innovativo di previsione tarato sul settore delle energie rinnovabili in grado di resistere al cambiamento climatico e agli eventi atmosferici estremi.

Senza un modello affidabile, risulta impossibile pianificare con anticipo la domanda di energia: sapere che arriverà una forte ondata di caldo africano ci consentirà per esempio di capire quanta energia sarà necessaria per l’utilizzo dell’impianto di condizionamento. Il cambiamento climatico, inoltre, ha contribuito ad alimentare ancor di più una necessaria affidabilità.

Indispensabile è stato il coinvolgimento di un esperto di commercializzazione per aiutare tutto il team (più avvezzo alla ricerca e meno alla vendita) nel rendere il prodotto più sfruttabile: migliorarne l’interfaccia, l’usabilità, la pertinenza dello Strumento di Supporto Decisionale.

Il progetto dovrebbe concludersi con il finire del 2020, ma proseguirà ancora per almeno un anno e mezzo la convalida circa il funzionamento dello strumento.

L'articolo Che tempo ci sarà tra tre mesi? proviene da Osservatorio C Quadra.