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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
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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
4 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
• L’altro grande tema è quello
delle risorse idriche e del loro
utilizzo intelligente in
agricoltura
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La sfida
Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
• 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
Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
• 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
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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
10 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
11 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
12 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
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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
14 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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.
15 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
16 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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
17 Ing. Alessio Bolognesi - FederUnacoma 11/06/2018
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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