Artificial e Precision: queste le due parole chiave da cui prende avvio il Progetto MoWI.

Il progetto, premiato nell’ambito del programma Seed4Innovation dell’Università Statale di Milano, ha preso avvio da un precedente lavoro di ricerca. Stessa tecnologia, radicalmente differente applicazione: l’una impiegata in Agricoltura 4.0, l’altra è uno strumento innovativo nel campo della medicina di precisione.

MoWI origina infatti da Ariadne, un Progetto finalizzato alla previsione del rischio di metastasi nei pazienti cui è stato diagnosticato un tumore al seno. Il team di ricerca Oncolab, guidato dalla Professoressa Caterina La Porta docente di Patologia Generale insieme a Stefano Zapperi e Francesc Font-Clos ha introdotto una piattaforma basata su algoritmi. Tale piattaforma sarà commercializzata da Complexdata Srl, uno spin-off dell’Università degli Studi di Milano cui ha aderito un gruppo multidisciplinare di docenti.

Allo stesso modo, dalla precision medicine alla precision farming, MoWI risponde alla previsione di un rischio. In questo caso, il rischio è quello dell’attacco della pianta della vite da parte di un fungo, la peronospora. Dopo l’oidio e la fillossera, dagli anni ’80 mette a dura prova la produzione della Vitis vinifera, minando sia la quantità di produzione delle uve che la qualità del vino.

Unico rimedio preventivo venne identificato nella cosiddetta “poltiglia bordolese”, un trattamento a base di calce e solfato di rame, diluiti in acqua. Ovviamente non molto positiva la visione dei viticoltori, sempre più attenti alla riduzione dei trattamenti chimici e quindi sempre più restii ad effettuare manipolazioni sulla vite, ancor più se preventive, in assenza del fungo. Il crescente interesse per i vini biologici rende il viticoltore ancor più reticente: in questo contesto, l’Agricoltura 4.0 si fa strada come strumento di fondamentale rilevanza.

MoWI è una piattaforma che utilizza Intelligenza Artificiale e sensori integrati: una virtuosa combinazione che consente di identificare il rischio di attacco del fungo e andare ad intervenire molto precocemente.

“Grazie a MoWI il viticoltore può ridurre sempre più l’intervento chimico, andando ad avvicinarsi alle norme europee che puntano ad un’agricoltura sempre più sostenibile”

Queste le parole della Professoressa Caterina La Porta, CEO di Complexdata Srl. Il Progetto ha visto il coinvolgimento anche di Stefano Zapperi, Stefano Gomarasca, Stefano Bocchi, Paolo Boldi, Luigi Orsi, Franco Faoro dell’Università degli Studi di Milano, di Maria Chiara Lionetti e Maria Rita Fumagalli di Oncolab, di Maurizio David Baroni dell’Università degli Studi di Padova.

MoWI, che come accennato è stato premiato nell’ambito di Seed4Innovation, farà ora parte del programma di incubazione insieme ad altri interessanti progetti in ambito agricoltura smart: il Progetto ZanzaRaft che prevede la progettazione di “zattere” innovative, eco-compatibili e biodegradabili per l’eliminazione delle larve di zanzare nelle acque dove solitamente prolificano, e il Progetto Evo-Hand finalizzato a stimare il contenuto di olio e umidità dell’oliva in ottica di olivicoltura 4.0.

La premiazione è avvenuta nel corso dell’evento “Dalla conoscenza al futuro” organizzato dal UniMI Innova, l’hub dell’Università degli Studi di Milano dedicato all’Innovazione.

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In un momento quale quello attuale, caratterizzato dall’emergenza pandemica da COVID-19 e la conseguente limitazione negli spostamenti dell’uomo, la tecnologia corre in aiuto all’agricoltore. Come? Con i robot!

Nell’anno designato dalle Nazioni Unite come l’Anno Internazionale della frutta e della verdura (il 2021), se da un lato cresce l’attenzione alla riduzione degli sprechi e delle perdite, aumenta dall’altro lato anche l’attenzione rivolta all’introduzione di elementi di innovazione e al miglioramento delle tecnologie in agricoltura. Nel mondo, ogni anno, si producono circa 800 milioni di tonnellate di frutta. Ma chi la raccoglie?

La raccolta della frutta è un’attività intensa, che richiede un elevato numero di dipendenti stagionali, sempre più difficili da reperire. Sempre meno persone sono infatti disposte a ricorrere a un lavoro tanto faticoso e spesso poco remunerato, oltre che caratterizzato da picchi di lavoro stagionali accompagnati da lunghi mesi di totale inattività.

Dall’avvento dell’emergenza epidemiologica, inoltre, la limitazione degli spostamenti ha ancor più ridotto il bacino di manodopera disponibile: Italia e Spagna hanno addirittura consentito l’impiego di immigrati non regolari per far fronte alle esigenze dei campi e riuscire a raccogliere quanto coltivato. Altri paesi in Europa hanno sollecitato coloro che avevano perso il lavoro a causa della pandemia ad andare nei campi per aiutare gli agricoltori ad evitare che i frutti marcissero sulle piante prima di essere raccolti.

Abbiamo precedente parlato dell’utilizzo della tecnologia 4.0 in agricoltura e, nello specifico, delle promettenti potenzialità derivanti dall’impiego dei droni. Dalla combinazione tra droni e Intelligenza Artificiale, un’azienda israeliana, ha inventato un robot autonomo intelligente. Il suo nome è FAR™ (Flying Autonomus Robots) e deve le sue origini alla Tevel Aerobotics Technologies: grazie all’AI è in grado di identificare i frutti sugli alberi, riconoscerne lo stato di maturazione e, se è il momento giusto, coglierli. Può lavorare 24 ore al giorno e promette di ridurre costi del lavoro e sprechi alimentari.

Questi robot volanti e autonomi per la raccolta della frutta sono caratterizzati da visione artificiale, robotica avanzata, ingegneria aeronautica, controllo di volo all’avanguardia e analisi dati raccolti.

Tevel precisa che i suoi robots non mirano ad andare a sostituire completamente il lavoro dell’uomo quanto piuttosto ad integrarsi con esso. Per il 2050 prevede che mancheranno all’appello circa 5 milioni di raccoglitori necessari: grazie a FAR™ sarà quindi possibile andare a cogliere le crescenti quote di prodotti non raccolti e, quindi, sprecati. L’azienda israeliana, nata nel 2017, ha risolto numerose sfide tecnologiche e provvederà al lancio commerciale di FAR™ in questo 2021. Massime prestazioni al minor costo, elevati livelli di flessibilità che consentono di raccogliere differenti tipologie di frutti: dove non arriverà l’uomo, ci arriveranno i droni, per un’agricoltura più sostenibile!

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Argomento della settimana, riconducibile ad un precedente articolo in cui parlammo di quanto sempre crescente sia la domanda di Industria 4.0 nel mondo agricolo è, appunto, l’Agricoltura hi-tech: con un valore di 450 milioni di euro registrava nel 2019 un incremento pari al 22% sul 2018.

Questo dato fornito dall’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano dal titolo “Il digitale è servito: Dal campo allo scaffale, la filiera agroalimentare è sempre più smart” identificava come trainante il desiderio di rendere più sostenibili le proprie coltivazioni da un punto di vista ambientale, ma anche economico e sociale.

Tra le tecnologie utilizzate, risultava residuale (stando ai dati dell’Osservatorio del Politecnico) l’utilizzo di droni per le attività sul campo (pari al 5% delle tecnologie utilizzate dalle imprese agricole intervistate).

“Un potenziale decisamente non sfruttato, che ancora non gode della diffusione che meriterebbe e che potrebbe crescere intensamente se si fosse a conoscenza della moltitudine di possibilità che questa tecnologia è in grado di offrire.”

Queste le parole di Paolo Marras, General Manager di Aermatica3D. L’azienda, eccellenza comasca con sede a Colverde, è leader nello sviluppo di integrazioni tra droni e sensori ai fini della realizzazione di droni professionali per applicazioni industriali e di ricerca e soccorso.

Il loro utilizzo in agricoltura consente da un lato di configurarsi come scelta economica e sostenibile, e dall’altro lato di dimostrarsi estremamente efficaci per il supporto all’identificazione di eventuali malattie delle colture ed anche alla conseguente lotta biologica a tali malattie delle colture o a insetti dannosi.

Tra le attività possibili si annoverano la distribuzione di liquidi, di granulati, di polveri e di capsule ideale per tutti i tipi di scenario. Maggior potenziale ovviamente per quegli scenari caratterizzati da una conformazione e delle condizioni del terreno che rendono complessi trattamenti meccanizzati o manuali. Tutti questi compiti, per mezzo dell’utilizzo dei droni, possono essere svolti con molta semplicità e un altissimo livello di precisione.

Non trascurabile, la possibilità di effettuare rilievi multispettrali, termici e mappature: mediante sensori ottici integrati, i droni sono infatti utili per acquisire dati e generare mappe in grado di evidenziare per esempio stress idrici e scarsa fertilizzazione, per poter poi conseguentemente effettuare trattamenti differenziati.

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Anche per la californiana Plenty il futuro dell’agricoltura passa attraverso l’impiego di strumenti innovati. Il progetto sviluppato dalla startup di San Francisco prevede infatti l’utilizzo di robot e intelligenza artificiale per la gestione di una fattoria verticale indoor.

I vantaggi annoverabili? In primo luogo il tipo di coltivazione messo in atto permette di consumare fino al 95% di acqua al 99% di terreno in meno. La prospettiva di risparmiare due risorse fondamentali della cui possibile carenza futura si parla da tempo è oggi più che mai focale.

Le serre di Plenty permettono di coltivare in 2 acri verticali un quantitativo di frutta e verdura per cui sarebbero necessari 720 acri di terreno tradizionale. A parità di suolo, la produttività della fattoria verticale si attesta come 400 volte superiore.

La coltivazione indoor permette inoltre di rendere disponibili svariate tipologie di prodotti in qualsiasi parte del mondo a prescindere dalle stagioni perché le tecnologie impiegate garantiscono la crescita delle piante ovunque e per tutto l’anno.

Una peculiarità che rende tangibile un ulteriore vantaggio: la produzione locale implica anche la riduzione delle emissioni di CO2 generate dal trasporto di merci provenienti da terreni agricoli esteri.

Nella fattoria Plenty le piante, mosse grazie all’impiego dei robot, crescono in file appese verticalmente al soffitto. La luce solare è sostituita da impianti LED presenti in ogni direzione, mentre tutte le variabili di acqua, temperatura e luce vengono gestite e ottimizzate con l’intelligenza artificiale. L’energia è rinnovabile e l’acqua persa per evaporazione è riutilizzata.

La realtà co-fondata da Nate Storey si contraddistingue quindi tanto per innovazione quanto per sostenibilità. Dalle colture sono anche esclusi OGM, erbicidi e pesticidi e tra le finalità aziendale vi è sì il raggiungimento di una produzione ottimale, ma nel rispetto della qualità alimentare.

Per Plenty, che ha all’attivo una fattoria verticale a San Francisco e una in costruzione a Compton, è prevista un’ulteriore espansione: la startup ha infatti ottenuto finanziamenti per 400 milioni di dollari da investitori quali Eric Schmidt e Jeff Bezos e ha siglato un accordo con i negozi californiani Albertsons per la fornitura di prodotti freschi.

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Una domanda sempre crescente quella dell’Industria 4.0 nel mondo agricolo: con un valore di 450milioni di euro registra nel 2019 un incremento pari al 22% sul 2018.

Questo il primo dato fornito dall’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano dal titolo “Il digitale è servito: Dal campo allo scaffale, la filiera agroalimentare è sempre più smart”.

Ma cosa spinge le imprese agricole ad investire in tecnologie 4.0? Trainante il desiderio di rendere più sostenibili le proprie coltivazioni da un punto di vista ambientale, oltre al desiderio di acquisire maggiori informazioni in vista di una migliore consapevolezza circa le dinamiche interne all’azienda. Vi sono poi i desideri riconducibili alla sostenibilità economica (riduzione costi) e sociale (migliorare le condizioni di lavoro, semplificando il lavoro intellettuale). Non manca poi il desiderio di migliorare la qualità del prodotto e la possibilità attraverso la tecnologia di ridurre gli imprevisti derivanti dalla variabilità nell’esito delle produzioni.

Le imprese che lo scorso anno investivano in tecnologie 4.0, utilizzano in media almeno 2 soluzioni tecnologiche parallelamente: più utilizzati i sistemi di mappatura di coltivazioni e terreni, i sistemi di monitoraggio e controllo dei macchinari, i sistemi a supporto delle decisioni e i sistemi di monitoraggio da remoto delle coltivazioni e dei terreni. Più residuale l’utilizzo invece di droni e della robotica per le attività sul campo.

Ma non mancano i freni alla diffusione delle tecnologie 4.0: la mancanza di competenze rappresenta sicuramente la criticità più rilevante con cui dover fare i conti, seguita dalla mancanza di connettività e dall’interoperabilità con i sistemi esistenti. Vi sono poi il riscontro di un’assistenza ahimè insufficiente a rispondere prontamente alla domanda e (i correlati) eventuali malfunzionamenti delle soluzioni adottate. Meno considerate la mancanza di scalabilità e il mancato rientro dell’investimento.

Fonte: Osservatorio Smart Agrifood

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