La transizione digitale nel settore agricolo è in atto. Un’occasione per migliorare la sostenibilità e l’efficienza economica dell’intero comparto, in un contesto in cui l’adattamento ai cambiamenti climatici impone di rinnovare l’approccio con cui si coltiva la terra. L’elenco delle tecnologie innovative è lungo e in aumento, ma occorre intensificare la ricerca per favorire l’adozione di smart farming su larga scala. Il CREA lo scorso luglio ha ospitato un workshop per illustrare le opzioni, i vantaggi, le sfide

Dai robot alla blockchain, dai droni ai sensori, dalla mappatura GIS al quaderno di campagna digitale: l’agricoltura abbandona progressivamente zappe e aratri per far posto a nuove tecnologie in grado di rivoluzionare pratiche, prodotti e impatto sull’ambiente. Secondo dati dell’ISTAT, dal 2010 al 2020, il numero di aziende agricole informatizzate è quadruplicato, passando dal 3,8% al 15,8%: un ottimo segnale. Le imprese più propense all’adozione di queste tecnologie sono generalmente quelle guidate da giovani imprenditori e imprenditrici, con un alto livello di istruzione, che gestiscono aziende di dimensioni medio-grandi.

Il ruolo del CREA nella transizione digitale

Lo scorso luglio, il CREA, il più grande ente di ricerca dedicato all’agroalimentare, ha ospitato un workshop dedicato proprio alla transizione digitale del settore agricolo e forestale, attraverso il tema cruciale delle nuove tecnologie. L’evento ha raccolto esperti e ricercatori che hanno analizzato le sfide e le opportunità che la digitalizzazione e l’agricoltura di precisione possono offrire alle imprese agricole italiane. La trasformazione digitale rappresenta un’occasione per migliorare la sostenibilità e l’efficienza economica dell’intero comparto, ma per abbracciarla con consapevolezza e lungimiranza servono competenze, investimenti, politiche.

I vantaggi dell’agricoltura di precisione

A illustrare lo scenario dell’agro-digitalizzazione è stato Massimo Cecchini dell’Università della Tuscia, che ha ben spiegato come l’integrazione di tecnologie quali sensoristica avanzata, i sistemi di mappatura e i software di gestione aziendale, possano migliorare l’efficienza produttiva, la competitività e la redditività delle aziende agricole. Cecchini ha evidenziato i numerosi vantaggi che queste tecnologie apportano, dalla riduzione dell’inquinamento ambientale alla garanzia di una maggiore sicurezza alimentare. Senza tralasciare lo sviluppo di database agricoli in grado di gestire dinamicamente l’equilibrio tra esigenze colturali e input produttivi.

La digitalizzazione non solo ottimizza i processi aziendali, ma è anche in grado di regolare l’interazione tra suolo, modelli di gestione della coltivazione e clima. Tutti questi elementi favoriscono la conservazione delle risorse naturali e contribuiscono al raggiungimento della neutralità carbonica. Cecchini ha inoltre spiegato come l’adozione di tecnologie digitali consenta la creazione di standard per la certificazione e l’etichettatura dei prodotti agricoli, un fattore che risponde alle sempre più crescenti richieste dei consumatori in termini di sostenibilità sociale e ambientale.

Nonostante questi vantaggi, l’adozione su larga scala delle tecnologie digitali nel settore agricolo è ancora ostacolata da diversi fattori, tra cui la mancanza di infrastrutture digitali adeguate, competenze tecniche specifiche e investimenti necessari per l’implementazione di nuove soluzioni. Tra le sfide da affrontare vi è anche la gestione della privacy e della sicurezza dei dati, che devono essere salvaguardate in un settore in cui la raccolta di informazioni è cruciale per la gestione delle risorse. 

Lo smart farming

Cecchini ha poi insistito sulla necessità di intensificare la ricerca scientifica per favorire l’adozione di smart farming su larga scala, con particolare attenzione all’uso di piattaforme digitali capaci di coordinare in maniera efficiente la domanda e l’offerta nelle catene del valore agricole. Lo smart farming è un sistema cyber-fisico dove i dispositivi intelligenti costituiscono il locus di controllo dell’azienda, e sta diventando un elemento centrale nelle aziende più innovative. Si tratta infatti di strumenti che consentono di collegare dati interni ed esterni all’azienda e di migliorare le attività di gestione in tempo reale. 

Tra i settori su cui sta lavorando inoltre l’Università della Tuscia ci sono poi le ricerche sulla valutazione in tempo reale del rischio da esposizione a microclima severo caldo, il Digital soil mapping e Data fusion per la mappatura rapida delle proprietà del suolo. E ancora, il monitoraggio di stress delle colture e il telerilevamento, in particolare, tramite Remote sensing analisi su sistemi colturali. La ricerca guarda anche al versante economico, ad esempio al Livestock precision farming per il miglioramento dell’efficienza produttiva, della sostenibilità ambientale ed economica delle imprese zootecniche e della qualità dei prodotti. Infine, c’è un lavoro intenso anche nello sviluppo di modellistica e DSS (Decision support system) entomologi e patologici per le colture. 

Simulazioni a servizio della precisione

L’intervento di Paolo Menesatti, direttore del Crea Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari, ha fatto luce sulle attività del suo centro nell’ambito dell’innovazione meccatronica e dell’agricoltura digitale. Il Crea infatti è attivamente impegnato in progetti di avanguardia, tra cui spicca il progetto AGRIDIGIT, che ha come obiettivo l’integrazione di tecnologie digitali per il rafforzamento sostenibile delle produzioni agroalimentari.

Un progetto pensato per sviluppare un sistema di conoscenze su scala campionaria a livello aziendale, individuando gli ambiti più avanzati dell’agricoltura di precisione, della modellistica, della sensoristica e dell’informatica, sui quali innestare dei prototipi. Gli obiettivi sono l’incremento della profittabilità, grazie alla diminuzione dei costi di produzione o al miglioramento della qualità dei prodotti. Ma anche l’incremento della sostenibilità ambientale, mediante la riduzione dei prodotti chimici immessi, dei consumi idrici o del suolo rilevati, delle emissioni nocive osservate. Non ultimo, il progetto punta ad aumentare la consapevolezza e la curiosità del consumatore, attraverso l’accesso facilitato alle informazioni sull’origine dei prodotti, le fasi della produzione e della trasformazione, i contenuti nutrizionali e qualitativi.

Il simulatore SIMAGRI

Oltre a 50 pubblicazioni e 1 brevetto, sono state sviluppate delle infrastrutture rilevanti come il simulatore SIMAGRI, 2 hub tecnologici presso aziende agricole a Monterotondo e Treviglio, nonché sensori, droni e robot. 

Nell’ambito di questo ampio progetto ecco dunque il simulatore SIMAGRI, una piattaforma innovativa realizzata nella sede di Treviglio del CREA, capace di riprodurre scenari agricoli realistici per l’agricoltura di precisione. Dalle prove reali all’analisi di scenario, il simulatore copre tutto il processo produttivo. Presenta due componenti principali: la prima definisce le proprietà del veicolo (dinamica, prestazioni, rendimenti); la seconda corrisponde al tema dell’agricoltura di precisione. Dunque il rilievo dei confini dei campi, la georeferenziazione del veicolo, la definizione delle caratteristiche della macchina operatrice, mappe di prescrizione, dose variabile, guida automatica. Il simulatore è ispirato a quelli automobilistici, quindi è integrato in modo innovativo con le funzioni tipiche della meccanizzazione agricola, e presenta un layout generico, non ispirato a un modello specifico di trattore. Coniuga la massima semplificazione costruttiva con la facilità di utilizzo e di regolazione oltre che con la verosimiglianza con la cabina di un trattore moderno.

La simulazione svolta durante il progetto ha riguardato le operazioni di diserbo, fertilizzazione e semina. Le prove sono state condotte presso il Crea, poi è stato realizzato un gemello virtuale dell’azienda partner, in modo da condurre le operazioni, creare scenari svincolati dalla stagionalità, dalle dosi, dai limiti di distribuzione. Ma anche permettere agli operatori di seguire specifici corsi di formazione in totale sicurezza. Un aspetto chiave di SIMAGRI è la sua capacità di fornire feedback in tempo reale, a partire da scenari e situazioni simulate che sarebbero difficili da ricreare nella realtà data la disponibilità limitata di campi, macchine e risorse.

Il mercato Smart Agrifood

Raffaele Casa dell’Università della Tuscia ha offerto una panoramica sull’agricoltura di precisione in Italia, a partire dai dati dell’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano. Il mercato dell’agricoltura digitale ha registrato una crescita impressionante: 2,5 miliardi di euro, una cifra che lo conferma come settore di primaria importanza. Tuttavia, Casa ha messo in luce come la diffusione delle tecnologie digitali sia ancora limitata: solo il 9% della Superficie Agricola Utilizzata (SAU) è gestita con strumenti digitali, lontano dall’obiettivo del 10% ipotizzato dalle politiche agricole nazionali. 

Casa ha poi ricordato i dati dell’indagine Purdue-CroLife 2023, i quali mostrano che tra le tecnologie più utilizzate negli USA ci sono i sistemi di guida GNSS, i sistemi di monitoraggio e mappatura delle rese, i sistemi di controllo delle sezioni irroratrici, il campionamento del suolo a griglia o a zone. E ancora, i sistemi di controllo sezioni o file seminatrici, immagini satellitari o aeree a pagamento, la mappatura prossimale geoelettrica del suolo, le immagini da drone e i sensori prossimali di clorofilla e vigore coltura. 

Le sfide da affrontare

Nonostante il costo delle tecnologie non rappresenti più una barriera significativa, le maggiori difficoltà per gli agricoltori italiani sono legate alla formazione del personale e alla necessità di una maggiore assistenza tecnica. Altre problematiche riguardano l’interoperabilità tra i diversi sistemi tecnologici e la connettività delle aree rurali, che in molti casi risulta ancora inadeguata.

Che la direzione dell’agricoltura sia quella dell’innovazione digitale, è ormai un orizzonte condiviso. Tuttavia, la transizione digitale richiede investimenti significativi in infrastrutture, ricerca e formazione. Le tecnologie smart possono realmente trasformare il settore agricolo tramite il miglioramento della produttività e della qualità dei prodotti, ma anche attraverso una rinnovata sostenibilità ambientale e sociale, a partire dalla sicurezza degli operatori. Va da sé che la strada debba essere percorsa secondo una strategia integrata che unisca istituzioni, aziende e ricerca: i percorsi solitari non fanno la differenza.