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Agricoltura digitale I campi di applicazione

Ing. Alessio Bolognesi

Definizione di Agricoltura Digitale (1/3)

• Indicata anche con il

termine Agricoltura

4.0

• Tale distinzione

risulta particolarmente

evidente nelle trattrici

Generazione Industria Agricoltura

1.0 Motore a vapore Meccanizzazione

2.0

Motore

endotermico e

elettricità

Elettrificazione

3.0 Elettronica e software

4.0 Reti intelligenti

2 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018

Definizione di agricoltura digitale (2/3)

• Agricoltura Digitale / Agricoltura 4.0

– E’ l’applicazione dei concetti Information and Communication Technologies

(ICT) e dell’Internet of Things (IOT) in agricoltura

– Mira a supportare le grandi aziende agricole così come i piccoli produttori e

l’agricoltura biologica

• Aumento e miglioramento produttività

• Conservazione biodiversità

• Ottimizzazione colture specialistiche

• Sicurezza sul lavoro

– Consente una produzione «trasparente» ai fini della legislatura europea e la

riduzione dell’impatto ambientale delle colture

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E’ però un concetto in continua evoluzione

Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018

Definizione di agricoltura digitale (3/3)

• Agricoltura Digitale / Agricoltura 4.0

– E’ caratterizzata dall’integrazione di 3 tecnologie:

• Agricoltura di precisione

• Automazione

• Sistemi informativi e clouding


La sfida

• La meccanizzazione agricola Italiana si deve confrontare con il resto

d’Europa e l’arrembante Asia, ma

• Con l’aumento della popolazione, non possiamo nascondere a noi stessi

che la sfida è quella di poter garantire il sostentamento si stima che

entro il 2050 occorrerà aumentare la produzione del 70% (stime FAO)

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Solo ottimizzando la

produttività,

rispettando il suolo

e sfruttando nuove

aree coltivabili si

può far fronte a tale

necessità


• L’altro grande tema è quello

delle risorse idriche e del loro

utilizzo intelligente in

agricoltura

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La sfida


• Dobbiamo quindi rivolgerci ad un’agricoltura ecosostinibile a 360 gradi e

le tecnologie per Agricoltura 4.0 sono uno degli strumenti principe per

raggiungere anche gli obiettivi di riduzione delle sostanze inquinanti

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La sfida


Why Digital Agriculture?

• Infine l’Agricoltura digitale consente un collegamento tra ogni fase della

filiera agroalimentare, fornendoci quella tracciabilità completa che da anni

stiamo cercando di perseguire a livello nazionale ed europeo

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La sfida


• 20% Risparmio medio di combustibile e di tempo

• 15% Aumento medio di produttività

• 10% Risparmio medio di trattamenti applicati

• 14% Riduzione delle emissioni di anidride carbonica.

Questi sono i dati relativi all’utilizzo di sistemi di gestione delle attività

agricole (sistemi per agricoltura di precisione) provenienti da alcuni grandi

player del mercato*

Mancano ad oggi studi e risultati accurati relativi alle colture specializzate,

ma, da prime stime provenienti da una grande azienda vitivinicola toscana, i

dati non si discostano molto dalle stime riportate sopra.

*fonte Agricolus.it

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I dati


Le tecnologie (1/6): ISOBUS

• Per fare comunicare in

maniera standardizzata

attrezzi, trattrici e i sistemi

elettronici di bordo

• Con la tecnologia TIM,

ISOBUS significa anche

automazione


Le tecnologie (2/6): GPS, GIS ed FMIS

• Consentono di abilitare l’agricoltura

di precisione

– Prescrizione delle operazioni in campo

tramite mappe di lavorazione • Controllo a rateo variabile

• Apertura/Chiusura automatica sezioni

– Guida parallela ed autonoma

– Fleet management

Il Task Controller ISOBUS consente tutto

ciò in maniera standardizzata


Le tecnologie (3/6): Sistemi di visione

• Basati su flussi video (prossimamente standardizzati)

consentono

– Analisi in tempo reale della pianta con adeguamento del

trattamento

– Analisi del terreno con adeguamento lavorazione

– Analisi ambiente circostante e rilevamento ostacoli per

aumentare la sicurezza

– Correzione traiettorie nella guida autonoma e parallela per

ottimizzare le lavorazioni


Le tecnologie (4/6): Geosensing ed

immagini aeree

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• Con satelliti e droni è possibile

– Realizzare modelli estremamente precisi

del terreno

– Coordinare macchine (anche autonome)

– Sensing remoto delle colture

– Analisi idriche

– Analisi Meteo


Le tecnologie (5/6): Sensori

• Con sensori standard e NIR (Near Infra-Red) e

LIDAR (Light Detection and Ranging) sono

possibili analisi realtime:

– Ambientali (composizione chimica e PH suolo, umidità,

temperatura, etc.)

– Colturali (fogliazione, colore, crescita, stress della pianta,

etc.)

– Rilevamento filari o andane


Le tecnologie (6/6): Robotica

• Automazione completa delle operazioni

in campo sia con macchine

specializzate per operazioni

estremamente complesse, sia con

macchine «general purpose» che

sostituiranno i trattori.


Le reti e il cloud (1/2)

• Le reti di comunicazioni rivestono un ruolo fondamentale

– L’unione dei dati provenienti da ogni entità coinvolta dalle operazioni in campo e dei

dati storici delle stesse può essere messa in rete e condivisa su sistemi cloud con

innumerevoli utilizzi:

• Realizzare servizi predittivi (IA agronomiche) anche in base alle previsioni meteo

• Effettuare analisi di impatto territoriali

• Monitorare le lavorazioni in tempo reale

• Monitorare i tragitti delle macchine e i loro parametri

• Programmazione e calibrazione remota

• Telemetria

• La quantità di informazioni è già oggi enorme BIG DATA


Le reti e il cloud (2/2)

• La sfide in tale comparto saranno essenzialmente 4:

– La copertura delle aree rurali, in particolare con reti 5G e bridging

– La formazione e il know-how delle aziende nel fornire servizi basati

sull’utilizzo dei «Big data in agricolture» ai propri clienti

– La protezione dei dati (privacy e cyber-security)

– L’accessibilità delle tecnologie agli utenti finali


La standardizzazione

• Tutto questo avrebbe impatto limitato se ogni sistema e ogni brand

parlasse una lingua propria

18 Ing. Alessio Bolognesi 29/07/2017

L’industria della meccanizzazione

agricola di tutto il mondo (grazie

anche ad un crescente interesse

da parte dell’industria ICT e IOT

nell’investimento in business AG)

sta contribuendo alla creazione

di standard tecnologici e di

comunicazione in affiancamento

a quelli esistenti al fine di fornire

ai clienti servizi totalmente

indipendenti dalle aree

geografiche di residenza, brand

delle macchine o dai software

utilizzati al fine di…

Indirizzare gli incentivi

• E’ un dato di fatto che l’adozione di soluzioni per l’agricoltura di

precisione in Italia è ad oggi ancora scarsa, soprattutto in confronto con

altri paesi europei

• Si paga anche l’errata convinzione che la tecnologia abbia senso solo

per colture estensive che si riflette sulla scarsità di soluzioni per colture

specialistiche offerte dagli stessi costruttori

• Occorre quindi partire dalle basi e darsi un ordine di priorità:

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Priorità Soluzioni Macchine

1 Task Controlling (VRC, SC) Irrorazione, trattamento, semina, defogliazione

2 Guida parallela o assistita Raccolta, irrorazione, semina, lavorazione terreno

3 Gestione acque intelligente Irrorazione

4 FMIS Ogni lavorazione, gestione risorse, gestione flotta

5 Macchine intelligenti Ogni lavorazione


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realizzare un mondo più pulito che garantisca il

sostentamento di tutti grazie all’Agricoltura 4.0


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