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Dai droni ai sensori, le novità dell’agricoltura di precisione

31May

Dai droni ai sensori, le novità dell’agricoltura di precisione

Le piante parlano e oggi cominciamo ad avere orecchie particolarmente raffinate per ascoltare, migliorando l’efficienza e la sostenibilità delle coltivazioni. Lo sviluppo tecnologico abbinato alla produzione agricola sta facendo passi da gigante, attirando intorno alla cosiddetta agricoltura di precisione investimenti ed esposizione mediatica crescenti. Quali sono le startup più interessanti in quest’ambito? Quali sono le sfide competitive che queste devono affrontare? Quali competenze sono strategiche per crescere in questo settore? Come può l’innovazione tecnologica aggiungere valore alla tradizione agricola italiana?

L’agricoltura di precisione è il tema di questo mese a #discoverfood, la serie di eventi per la comunità italiana del FoodTech organizzati da Innogest e Talent Garden. L’appuntamento è lunedì prossimo, 6 giugno, alle 19 al campus Tag di via Merano 16 a Milano (prenota il tuo posto). Ospiti della serata saranno Tito Caffi, ricercatore alla facoltà di scienze agrarie dell’Università Cattolica del Sacro Cuore a Piacenza e cofondatore di Horta, Stefano Campagnolo, Ceo di GaiaG, e Federico Longobardi, cofondatore della cooperativa Primo Principio e sviluppatore del sistema WiForWine. Ad animare l’incontro saranno Stefano Molino, partner di Innogest, e Ivan Farneti, venture capital investor ed expert in residence di Seedcamp a Londra.

PERCHÉ SERVE PRECISIONE. Alle spalle dell’hype mediatico ci sono alcune urgenze molto concrete. La popolazione continua a crescere in modo esplosivo: eravamo 6,1 miliardi di persone sulla Terra nel 2000, oggi siamo 7,4 miliardi, nel 2050 saremo 9,7 miliardi, nel 2100 11,2 miliardi. Il consumo di suolo continua a crescere a causa dell’urbanizzazione: ne rimarrà a disposizione soltanto il 40% nel 2030. Crescerà, secondo la Fao, anche la domanda di prodotti animali (nel 2050 sarà il 76% in più rispetto 2005) e di cereali (45%). In sintesi: molte più persone avranno necessità di molto più cibo, avendo a disposizione molto meno spazio per coltivarlo o allevarlo.

GIRO D’AFFARI. Nel 2015 l’innovazione nel settore agroalimentare ha attratto investimenti complessivi pari a 4,6 miliardi di dollari, dice AgFounders, raddoppiando oltre ogni aspettativa i valori del 2014. Sebbene una grossa fetta di questa torta sia stata assorbita dall’ecommerce legato al cibo (1,65 miliardi di dollari), finanziamenti di rilievo si sono concentrati nel settore dei droni e dei sensori (383 milioni di dollari investiti in 42 aziende, 264 milioni e 19 aziende in più rispetto al 2014) e ai sistemi di supporto alle decisioni (Decision Support System, con 295 milioni di dollari investiti in 46 aziende, 166 milioni e 16 aziende in più in un anno). Come a dire l’hardware e il software dell’agricoltura di precisione. Se in passato l’agritech era sinonimo di manipolazione genetica dei semi e ricerca sui biocarburanti, oggi il termine ha a che fare soprattutto con un sistema di tecnologie interdipendenti che vanno dal mobile computing pervasivo ai sensori per la raccolta automatizzata di dati, alla rappresentazione aerea, alle piattaforme di analisi basate sull’intelligenza artificiale.

USA VS. VECCHIO CONTINENTE. C’è da dire che gran parte del picco di attenzione di oggi si deve agli sviluppi agritech provenienti dal Nord America. La distinzione è rilevante se si considera la dimensione spesso molto diversa tra un’azienda agricola americana e una italiana. Nei Stati Uniti la tecnologia è pensata per sostenere un’agricoltura caratterizzata da enormi distese di terreno coltivate da aziende di grandi dimensioni (160 ettari, in media). In Europa le aziende sono di dimensioni contenute, spesso a gestione familiare, e gestiscono appezzamenti di terreno molto più piccoli (meno di 8 ettari è la media dell’Italia), adattandosi a configurazioni orografiche e densità di popolazione più impegnative. Posto dunque un filone di innovazione che fa da stimolo all’agricoltura globale, uno dei temi più importanti è capire che cosa può fare la differenza a livello locale, in che tempi e modi.

L’OCCHIO DEL SATELLITE. La visione aerea digitalizzata consente di raccogliere informazioni molto dettagliate sulle caratteristiche e sullo stato di salute del terreno e delle piante, fornendo al coltivatore una mole di dati utili per programmare in modo selettivo concimazioni, irrigazioni, trattamenti e raccolti. Il satellite ha una visione d’insieme molto ampia e consente aggiornamenti quotidiani, se le condizioni meteorologiche lo permettono. La complessità della tecnologia e della sua messa in opera, le rigidità di cui ha storicamente sofferto l’offerta commerciale e gli ampi margini di semplificazione del servizio verso gli utenti finali stanno stimolando diversi ordini di iniziativa imprenditoriale: dal lancio di satelliti specializzati di nuova generazione che associano al tradizionale telerilevamento Ndvi (Normalized Difference Vegetation Index, il sistema che interpreta la rifrazione della luce sulle foglie per valutarne la salute) sistemi di ripresa a infrarossi e termici (PlanetLabs, Astro Digital), fino alle piattaforme di analisi in grado di anticipare la diffusione di malattie delle piante (FarmShots) o di prevedere con margine di errore minimo i tempi, la quantità e la qualità del raccolto (Vinsight).

DRONI SU MISURA. Più duttili e molto meno costosi dei satelliti, ma anche capaci di raggiungere un maggior grado di precisione sui dettagli grazie ad accessori su misura come fotocamere multispettrali, accelerometri, giroscopi, magnetometri, sensori di pressione, di temperatura, di umidità e di prossimità, i droni vedono nell’agricoltura uno dei bacini di mercato più promettenti, stimato in 3,7 miliardi dollari entro il 2022. I velivoli teleguidati possono essere programmati per eseguire compiti ricorrenti in modo automatico (DroneDeploy) e aiutano il contadino a tenere sotto controllo la corretta crescita delle piante, prevenendo i problemi che possono compromettere porzioni di coltivazione oppure indirizzando la distribuzione di fertilizzante attraverso mappe che isolano le sole aree dove ce n’è effettivamente bisogno. Nulla che un agricoltore non facesse già da sé con lo sguardo e l’esperienza del mestiere, ma ora con uno sguardo d’insieme, una profondità e una velocità d’analisi sufficienti a rendere il compito facilmente scalabile anche su coltivazioni di grandi dimensioni.

ROBOT E SENSORI. Dalla visione macro a quella micro, anche a terra si moltiplicano le tecnologie che automatizzano i compiti più elementari e massimizzano la raccolta di informazioni su ciò che accade tra le piante. La robotica applicata all’agricoltura sta muovendo i primi passi ed è ancora lontana dall’adozione su vasta scala, ma cominciano a diffondersi i primi prototipi in grado di portare telecamere, seminare, spruzzare fertilizzante, senza farsi scoraggiare dal fango e dalle asperità del terreno (Rowbot). Con una rete di sensori ambientali è possibile conoscere il livello di umidità del terreno, per interagire in modo intelligente con il sistema di irrigazione (AgSmarts, Hortau), ma anche analizzare i fenotipi delle piante, per valutare come i cambiamenti ambientali incidono sullo sviluppo delle piante (LemnaTech). I dati raccolti e analizzati possono già essere trasmessi ai moderni trattori che, connessi a sistemi di GPS, possono adattare i loro compiti in modo estremamente preciso su aree anche molto vaste (BlueRiver).

DECISION SUPPORT SYSTEMS. Una volta raccolti e georeferenziati, i dati vanno organizzati e interpretati in funzione delle necessità e delle priorità dell’azienda agricola. Fulcro dell’agricoltura di precisione sono le piattaforme di supporto alle decisioni del coltivatore, software che prendono le informazioni generate da satelliti, droni, robot e sensori, le mettono in relazione tra loro attraverso grafici e serie storiche, le proiettano su modelli previsionali, acquisiscono soluzioni da database di prodotti e altri archivi specializzati, infine le mettono a disposizione del contadino all’interno di un cruscotto accessibile tramite web o applicazione per computer, tablet o smartphone (Horta, WiForWine, VintageFarmLogs, Farm Dog, AgDNA, AcreValue).

SFIDE APERTE. L’agricoltura di precisione è un settore giovane e in pieno sviluppo, che vive di grandi accelerazioni nell’innovazione e nella ricerca scientifica, ma di assimilazioni discontinue e a macchia di leopardo, soprattutto nel caso delle aziende agricole di dimensioni più contenute, dove il rapporto costi benefici è ancora limitato e l’imprenditore agricolo più prudente. Il ritmo di adozione delle nuove tecnologie non è elevato sia per gli investimenti necessari, sia perché molte sperimentazioni si possono condurre solo una volta all’anno in base al ciclo delle colture. Restano inoltre alcuni snodi funzionali, per permettere al settore di decollare e rendere ancora più integrato il nuovo ecosistema tecnologico. I collegamenti, per esempio: sensori e stazioni di raccolta dati operano in zone per loro natura scarsamente connesse ed è necessario assicurare sufficiente connettività wireless per permettere ai dispositivi di comunicare col server remoto. E poi i big data, che richiedono standard e pianificazione lungimiranti per non rischiare di sprecarne il valore e le opportunità di sistema.

BIG PLAYER.  In questa fase un ruolo di traino possono averlo i grandi brand dell’industria alimentare, alcuni dei quali già stanno effettivamente sperimentando soluzioni di questo tipo per rendere più efficiente il ciclo di lavorazione e più sostenibile agli occhi del consumatore il prodotto (in Italia, tra gli altri, Barilla per la filiera del grano, Mutti per il pomodoro, Agroalimentare Sud e Peroni per l’orzo da birra, Coppini e Tampieri per il girasole alto-oleico). Da queste esperienze potremo raccogliere indicazioni interessanti sull’agricoltura dei prossimi decenni.

Posted on 31 May 2016  , , ,