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Agricolture

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Il sistema di monitoraggio per settore Agricoltura

L’Agricoltura 4.0 utilizza una vasta gamma di tecnologie digitali e innovative allo scopo di ottimizzare le pratiche agricole. Ecco di seguito alcune delle principali tecnologie dell’agricoltura 4.0

Grazie a ConsolONE© puoi gestire le tue risorse da un’unica console di monitoraggio.

Controllo impianti di cogenerazione

Controllo manutentivo e monitoraggio livelli in ambienti di stoccaggio

Controllo microclima per ambienti di coltivazione

Tracciamento di mezzi e personale nelle aree produttive

Controllo movimentazione e a attività dei mezzi agricoli

Controllo livello di irrigazione campi

Tracciamento e conteggio degli animali di allevamento

Automazione erogazione regolamentata degli alimenti agli animali di allevamento

Controllo produzione attività in campi aperti

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Controllo impianti di cogenerazione

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Controllo manutentivo e monitoraggio livelli in ambienti di stoccaggio

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Controllo microclima per ambienti di coltivazione

controllo-affluenza

Tracciamento di mezzi e personale nelle aree produttive

trattore

Controllo movimentazione e a attività dei mezzi agricoli

irrigazione

Controllo livello di irrigazione campi

pecora

Tracciamento e conteggio degli animali di allevamento

cereali

Automazione erogazione regolamentata degli alimenti agli animali di allevamento

dashboard

Controllo produzione attività in campi aperti

Agrometeorologia

L’agrometeorologia è l’insieme delle applicazioni e degli studi che hanno lo scopo di partecipare al sistema integrato di innovazione in agricoltura, applicando il digitale alla componente meteorologica e climatologica dei processi.

Attraverso la raccolta dei dati attendibili, quindi, l’agrometeorologia aiuta gli agricoltori a prendere decisioni più consapevoli per efficientare la propria produzione agricola, tenendo conto delle condizioni meteorologiche più o meno favorevoli.

Big Data

Come l’Agricoltura 4.0 viene sostenuta tramite l’impiego dei Big Data? Nel settore agricolo, i Big Data e le loro analisi, sono utilizzate per supportare gli agricoltori nel prendere decisioni e influenzare le operazioni del settore.

Big Data sono set di dati ampi, diversi e complessi, generati da una varietà di strumenti, sensori e/o transazioni computer-based e hanno caratteristiche ben definite, caratteristiche che, infine, compongono il modello delle “5V” con cui fino ad oggi sono stati definiti i Big Data.

Intelligenza Artificiale

L’Intelligenza Artificiale, o Artificial Intelligence (AI) è un ramo della computer science che studia la programmazione e progettazione di sistemi mirati a dotare le macchine di una (o anche più) caratteristiche considerate tipicamente umane.

Come può questa nuova tecnologia, aiutare nell’ambito dell’Agricoltura 4.0?

Semplice!

L’Intelligenza Artificiale (IA) offre numerose applicazioni nel settore agricolo, contribuendo alla trasformazione dell’Agricoltura 4.0

Ecco alcuni modi in cui questa tecnologia può essere utilizzata:

Per prevedere le rese del raccolto

Per prendere decisioni sulle colture da impiegare

Per valutare diverse ipotesi di rischio.

Inoltre, l’Artificial Intelligence può essere impiegata anche per abilitare la manutenzione predittiva dei mezzi e delle attrezzature.

Cloud

Il Cloud Computing è un insieme di servizi ICT accessibili in modalità on-demand e self-service tramite tecnologie Internet basate su risorse condivise.

In Agricoltura 4.0 molti servizi sono già erogati in modalità Cloud: si pensi ad esempio all’archiviazione dei dati metereologici raccolti in campo, oppure all’elaborazione degli stessi per fornire indicazioni agronomiche, o ancora alla consultazione di immagini satellitari.

IoT (Internet of Things)

Attraverso l’IoT (acronimo di Internet of Things), ogni oggetto acquista una sua identità nel mondo digitale. Gli oggetti “intelligenti” sono interconnessi e si possono scambiare informazioni raccolte e/o elaborate. Le tecnologie abilitanti in agricoltura includono l’identificazione a radiofrequenza (RFID), la rete di sensori wireless (WSN), la comunicazione machine-to-machine, l’interazione uomo-macchinamiddlewareservizi web e sistemi informativi.

L’IoT nell’Agricoltura 4.0 è applicabile sia in forma di sensori wireless in campo, per il monitoraggio delle condizioni ambientali e dello stato di salute della coltivazione, sia sulle macchine e sui mezzi agricoli, per raccogliere dati su una determinata attività o per controllare in real time l’operato di un attrezzo.

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Agricoltura 4.0, soluzioni di innovazione agroalimentare

Ancor più numerose e variegate sono le soluzioni applicate al settore agri food, abilitate da un insieme di tecnologie basate sia su hardware (parti materiali di un computer, n.d.r.) che tramite software (programmi e applicazioni, n.d.r.), che caratterizzando il settore dell’Agricoltura 4.0. Ecco, di seguito, l’elenco di queste tecnologie abilitanti per l’Innovazione Agroalimentare:

La robotica applicata per le attività in campo

Come in altri settori, anche a quello agroalimentare viene applicata la tecnologia di robotica. Come molti sapranno, i robot sono macchine in grado di svolgere più o meno indipendentemente un lavoro associato a un’attività in un campo da coltivare.

Un esempio di applicazione nel campo agroalimentare, è costituito dall’utilizzo di robot autonomi per la raccolta delle fragole, oppure da robot autonomi usati per l’irrorazione di pesticidi.

Monitoraggio da remoto di coltivazioni e terreni

Queste sono soluzioni composte da elementi hardware connessi (come sensori, centraline meteo, sonde, fotocamere) e in grado di rilevare i dati provenienti dai campi come, ad esempio, parametri ambientali e climatici (temperatura dell’aria, temperatura del suolo, luminosità, umidità del suolo) e trasferirli a un centro di raccolta ed elaborazione dati al fine di monitorare lo stato della coltura e/o del terreno coltivato.

Monitoraggio da remoto di infrastrutture aziendali

Questi sistemi utilizzati nell’Agricoltura 4.0, sono soluzioni composte da elementi hardware connessi come sensori, centraline meteo, sonde e fotocamere in grado di rilevare dati nella maggior parte dei contesti come, ad esempio, magazzini e fienili. Questa tipologia di sistemi di monitoraggio da remoto sono molto utili, soprattutto per salvaguardare la sicurezza delle aziende di questo settore.

Sistemi di mappatura di coltivazioni e terreni

I sistemi di mappatura impiegati per l’Agricoltura 4.0, consentono di rilevare dati (come, ad esempio, delle immagini) tramite satelliti, droni o altri strumenti, al fine di elaborare e restituire mappe riportanti lo stato di terreni e/o coltivazioni e, eventualmente, le conseguenti mappe di prescrizione per trattamenti in campo.

Macchinari connessi e Agricoltura 4.0

macchinari e le attrezzature sono nativamente smart in quanto arricchite di elementi hardware e/o software in grado, ad esempio, di raccogliere dati, controllare in real-time l’operato del mezzo ed eseguire attività in modo variabile a seconda di dati ricevuti in input.

Servizi di trattamento in campo con droni

Questa è una delle tecnologie più rivoluzionarie per l’Agricoltura 4.0 è l’utilizzo dei droni. Questi veicoli volanti, infatti, vengono adottati al fine di effettuare trattamenti di precisione in campo (lotta biologica a insetti/parassiti).

Monitoraggio e controllo di mezzi e attrezzature

Il monitoraggio di mezzi e attrezzature avviene tramite sistemi basati su componenti hardware connessi (sensori, attuatori, GPS, videocamere, …) applicati al mezzo e/o all’attrezzo agricolo in grado di rilevare dati sul funzionamento, sull’attività svolta al fine di monitorare e/o controllare il macchinario e/o l’operazione svolta.

Software gestionali aziendali per l'Agricoltura 4.0

I software gestionali aziendali sono sistemi informativi volti a fornire un supporto all’agricoltore per la gestione dell’impresa agricole (ad esempio uno o più moduli tra gestione del parco macchine, pianificazione delle attività, contabilità, …). Non sono considerate vere e proprie soluzioni di Agricoltura 4.0, quanto piuttosto “abilitanti” la digitalizzazione.

Monitoraggio di serre o di strutture di Indoor Farming

Queste sono soluzioni di Agricoltura 4.0 composte da elementi hardware (sensori, sonde, fotocamere, sistemi di illuminazione, …) connessi e in grado di rilevare dati in serra circa parametri ambientali e climatici (temperatura dell’aria, temperatura del suolo, luminosità, umidità, …) e trasferirli a un centro di raccolta ed elaborazione dati al fine di monitorare lo stato della coltura.

Sistemi di supporto alle decisioni (DSS)

Un Decision Support System (DSS) è un sistema software di supporto alle decisioni, che permette di aumentare l’efficacia dell’analisi in quanto fornisce supporto a tutti coloro che devono prendere decisioni strategiche di fronte a problemi che non possono essere risolti con i modelli tradizionali della ricerca operativa.

La funzione principale di un DSS è quella di estrarre in poco tempo e in modo versatile le informazioni utili ai processi decisionali, provenienti da una rilevante quantità di dati. Il DSS si appoggia su dati in un database o una base di conoscenza, che aiutano l’utilizzatore a decidere meglio in merito, ad esempio, agli interventi con fitofarmaci in campo, agli interventi irrigui, etc.

Agricoltura 4.0 e tecnologia, i dati chiave

Secondo quanto riporta la Ricerca dell’Osservatorio:

le macchine nativamente connesse costituiscono la principale soluzioni sul valore del mercato, seguite immediatamente dopo dai sistemi di monitoraggio e controllo dei mezzi e delle attrezzature. Seguono, in misura inferiore, i software gestionali aziendali e i sistemi di monitoraggio da remoto e di mappatura per coltivazioni, terreni e infrastrutture.

Diverse sono anche le soluzioni offerte dalle startup smart agrifood: attraverso un censimento di 1200 startup, l’Osservatorio ha rilevato che poco meno di un terzo delle startup agrifood totali si rivolge ad aziende agricole e zootecniche offrendo soluzioni per la mappatura e il monitoraggio dei terreni e software gestionali.

Agricoltura 4.0.

Cosa significa?

Come funziona?

Un glossario generale ed alcuni spunti

La qualità della filiera agroalimentare è un’eccellenza del Made in Italy, per cui capire come assicurarsi che continui ad esserlo, guardando al futuro, è un tema di grande importanza e attualità. La strada intrapresa sembra essere quella dell’integrazione tra le strategie tradizionali e le innovazioni dell’agricoltura 4.0. Si parla di tracciabilità, di tecnologia blockchain, di raccolta di dati impiegati al servizio della filiera e si tratta, almeno in parte, di una piccola realtà di nicchia che sta già crescendo.

Lo conferma uno studio inedito dedicato proprio all’agricoltura 4.0 realizzato dall’Osservatorio AgriFood del Politecnico di Milano insieme al Laboratorio RISE (Research & Innovation for Smart Enterprises) dell’Università bresciana. Una ricca ricerca che conferma come, ormai, il digitale sia approdato nella filiera agroalimentare, con una crescita del 270% rispetto al 2019. Un vero e proprio boom che, secondo le aziende coinvolte, migliora efficienza ed efficacia della produzione. Ma come definire, dunque, l’agricoltura 4.0 e come si realizza in Italia?

COSA INTENDIAMO PER AGRICOLTURA 4.0?

L’Agricoltura 4.0 è l’evoluzione del concetto di “agricoltura di precisione” che viene utilizzato per definire interventi mirati ed efficienti in campo agricolo a partire da dati come, per esempio, le caratteristiche fisiche e biochimiche del suolo. Di fatto, è tutto l’insieme di strumenti e strategie che consentono all’azienda agricola di impiegare in maniera sinergica e interconnessa tecnologie avanzate con lo scopo di rendere più efficiente e sostenibile la produzione.

In pratica, adottare soluzioni 4.0 in campo agricolo comprende, ad esempio, il poter calcolare in maniera precisa qual è il fabbisogno idrico di una determinata coltura ed evitare gli sprechi. Oppure, permette di prevedere l’insorgenza di alcune malattie delle piante o individuare in anticipo i parassiti che potrebbero attaccare le coltivazioni, riducendo di fatto gli sprechi.

Un altro ambito di applicazione dell’agricoltura 4.0 è quello della tracciabilità della filiera e, secondo gli addetti ai lavori, è qui che  si intravedono le prospettive più interessanti guardando al futuro. Durante ogni passaggio, dal campo al confezionamento, è possibile raccogliere dati utili a mantenere sotto controllo ogni step del processo di produzione.

Poco margine d’errore, dunque, consente di poter realizzare una filiera corta capace di produrre alimenti di massima qualità e in maniera sostenibile dal punto di vista ambientale, una priorità come sottolineato anche dalla campagna Food for Change.

“L’innovazione digitale è una leva strategica per il settore agroalimentare italiano, in grado di garantire maggiore competitività a tutta la filiera, dalla produzione in campo alla distribuzione alimentare, passando per la trasformazione – ha dichiarato Filippo Renga, Direttore dell’Osservatorio Smart AgriFood in occasione della presentazione del rapporto sull’agricoltura 4.0 – Va evidenziato comunque che tra gli attori del settore emerge ancora poca chiarezza su come sfruttare queste opportunità; un segnale che serve investire nella creazione di sane competenze”.

OSSERVATORIO AGRIFOOD

Nonostante la necessità di investire in formazione, il primo dato che emerge dallo studio condotto dall’Osservatorio è la crescita esponenziale della diffusione di soluzioni ad alto tasso tecnologico nel settore agroalimentare. Si registra, infatti, un +270% del valore dell’agricoltura 4.0 sul mercato, che raggiunge oggi complessivamente una cifra compresa tra 370 e 430 milioni di euro, pari al 18% del settore a livello europeo. Inoltre, emerge come esistano più di 300 proposte già a disposizione degli imprenditori agricoli, 113 delle quali specifiche per migliorare tracciabilità e qualità dei prodotti.

Le esigenze che portano le 1.467 aziende agricole coinvolte nell’indagine a rivolgersi a soluzioni ad alto tasso tecnologico sono:

– controllo dei costi di produzione;

– aumento della produttività;

– acquisizione, elaborazione ed interpretazione dei dati relativi all’attività.

Metà degli intervistati dichiarano che l’attività che, per prima, li ha spinti ad investire nell’agricoltura 4.0 è stata quella di pianificare le colture, la semina e il raccolto. Interessante, come rileva l’Osservatorio, è che fattori come il titolo di studio oppure l’età non influiscono sull’interesse e sull’applicazione di questo tipo di soluzioni in azienda che vengono, piuttosto, preferite da chi gestisce aziende molto grandi, sia per estensione territoriale che per budget da poter investire.

QUALI SONO I VANTAGGI DELL’AGRICOLTURA 4.0?

Esistono ancora dei limiti alla diffusione di soluzioni 4.0 in tutta Italia, dai costi di gestione all’effettivo accesso alla tecnologia. Tuttavia, i ricercatori non hanno dubbi nell’evidenziare come i vantaggi abbraccino il risparmio in termini economici e ambientali, ma anche una produzione di maggiore qualità. Una qualità che risponde anche a benefici dal punto di vista della salute. Si stima, infatti, che i prodotti inseriti in una filiera ad alto tasso tecnologico mantengano intatte le loro proprietà e risultino, quindi, più salutari. Dal punto di vista quantitativo, inoltre, il risparmio sugli input produttivi risulta essere  del 30% con un aumento della produttività pari al 20%, il tutto ottenendo prodotti senza alcun residuo di sostanze chimiche.

Vantaggi confermati anche da Andrea Cruciani, CEO di Agricolus, start up umbra attiva già in tutto il mondo e vincitrice di numerosi premi come Premio Nazionale ANGI 2018 per la categoria AgriTech e inserita tra le Rising Food Stars di EIT Food. “L’esempio più semplice che faccio sempre – spiega Cruciani – è questo: conoscere l’effettiva superficie dei campi dedicata all’agricoltura consente un risparmio concreto in termini di acquisto dei trattamenti. Statisticamente quando il contadino, grazie alle immagini satellitari, scopre che il 5/10% del suo terreno non è coltivato, sa che può ridurre le spese.”

Questa è soltanto la punta dell’iceberg perché il CEO di Agricolus aggiunge come gli effetti dell’agricoltura 4.0 siano molteplici: “il risultato è un ottimizzazione di qualità e quantità di quanto si produce, ma anche dei trattamenti, di una prevenzione più efficace delle malattie e di un’organizzazione del tempo del raccolto più precisa.”

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