Uno dei maggiori problemi cui devono fare fronte gli operatori del settore agroalimentare è la salute dei raccolti, spesso soggiogati da parassitosi che li indeboliscono totalmente. Nell’ambito dell’agricoltura moderna, la prevenzione e il controllo delle malattie e dei parassiti nelle colture diventa quindi un imperativo categorico, soprattutto nella prospettiva di salvaguardare l’ecosistema, l’economia agricola tutta e arrecare vantaggi alimentari a livello mondiale.
In questo scenario l’introduzione dell’Intelligenza Artificiale (AI) permette di trasformare radicalmente la maniera con cui ci rapportiamo e gestiamo le nostre risorse agricole. Vediamo allora come e perché applicare modelli di tecnologia avanzata come pratica virtuosa delle smart farming, per tutelare i raccolti del nostro Pianeta.
Malattie e parassiti nelle piante
Il settore agroalimentare affronta quotidianamente una innumerevole varietà di problematiche che vanno da criticità meteorologiche spesso imprevedibili, fino ai problemi di irrigazione relativi a periodi di siccità estrema o, al contrario, eccesso di acqua nei terreni. Ma tra i problemi del mondo dell’agricoltura, le malattie e i parassiti delle piante rappresentano un aspetto fondamentale e sono causa di ingenti quantitativi di raccolti andati in malora, con la conseguenza impattante sull’economia agricola e sull’ambiente.
Ma quali sono i maggiori pericoli di parassitosi delle piante e come avviene il contagio? Capire intanto questo primo step è indispensabile per strutturare gli interventi più puntuali ed appropriati.
In linea generale le malattie delle piante possono essere causate da una varietà di agenti patogeni, inclusi funghi, batteri, virus e nematodi. Ogni agente patogeno presenta caratteristiche specifiche e richiede approcci mirati per il suo controllo. Ad esempio, le malattie fungine, come la peronospora e la ruggine, sono tra le più diffuse e dannose, soprattutto in ambienti umidi e caldi. D’altro canto, i batteri possono causare malattie sistemiche, come il cancro corticale, che compromette la struttura vascolare della pianta. A queste tipologie di malattie vegetali, si aggiungono poi i virus, come il mosaico del tabacco o il mosaico del cetriolo, che influenzano profondamente il metabolismo della pianta e possono causare deformazioni e riduzione della produttività, e i nematodi, organismi proctodeati, che attaccano le radici delle piante, e ne limitano le capacità per assorbire nutrienti e acqua.
Insetti e acari, invece, possono danneggiare le piante sia direttamente, attraverso la loro alimentazione, sia indirettamente, fungendo da vettori per malattie, causando prima decolorazione delle foglie e in seguito indebolimento e morte del vegetale. Tra le tipologie più comuni e dannose troviamo gli afidi, le cocciniglie, i bruchi e i ragnetti rossi.
Probabilmente si è più portati a pensare che sono le calamità meteorologiche le dirette responsabili dei danni agricoli, ma al di là dei falsi miti, invece, parassiti e malattie delle piante portano ad una notevolissima diminuzione dei rendimenti agricoli oltre ad un investimento non indifferente in termini di operatori umani che, con modalità spesse volte poco precise o non certamente in tempo reale, possono monitorare gli andamenti dei raccolti in tal senso. A questo poi si aggiunge l’ingente spesa devoluta per l’acquisto e l’uso di prodotti fitosanitari, pesticidi e fungicidi che, oltre ad essere fortemente costosi sono anche devastanti per il loro impatto ambientale. Senza contare poi che gli agenti patogeni, con l’andare del tempo, sono stati in grado di sviluppare anche una notevole resistenza a tali sostanza chimiche, restando praticamente illesi.
AI nella rilevazione precoce di malattie e parassiti
Indubbiamente uno scenario come questo che abbiamo qui indicato necessita non solo di un intervento risolutivo in chiave definitiva, ma soprattutto tempestivo e immediato. Ecco perché pensare allora all’applicazione di modelli avanzati forniti dall’Intelligenza Artificiale.
Utilizzando, ad esempio, sensori avanzati, droni e sistemi di imaging satellitare, si possono monitorare in modo proattivo le condizioni delle colture, rilevando segni precoci di malattie o infestazioni prima che diventino problematiche irrecuperabili. I dati raccolti in questa maniera, per altro informazioni assolutamente puntuali, precise e soprattutto in tempo reale, forniscono una base utile per effettuare analisi. Grazie agli algoritmi avanzati e alle tecnologie di apprendimento automatico, gli operatori del settore saranno così in grado di effettuare analisi accurate, prive da errore umano, e capaci di fornire intuizioni preziose che sarebbero altrimenti inaccessibili.
L’intelligenza artificiale può costruire così modelli di andamento sensibili anche all’essere predittivi, in quanto efficaci nel riscontrare anomalie nei dati raccolti, permettendo agli agricoltori di individuare segni precoci di infestazioni o malattie e quindi prendere decisioni più informate e tempestive. Variazioni di colore, forma o dimensione individuate prontamente nella crescita regolare delle piante, e che sfuggono ad occhio umano, potrebbero infatti indicare problemi di salute delle piante da fronteggiare, scongiurando così epidemie dannose.
Ad esempio, l’uso di sensori IoT (Internet of Things) può essere un utile alleato per monitorare le condizioni del suolo e delle piante in tempo reale, misurando l’umidità del suolo, i livelli di nutrienti e altri parametri vitali che, insieme a variabili climatiche potrebbero prevedere la probabilità di comparsa di specifici parassiti.
I modelli di AI possono intervenire anche per dare informazioni “predittive”, come abbiamo appena visto nel nostro esempio, anticipando dove si possono verificare condizioni potenziali di focolai e attacchi patogeni. E questo semplicemente analizzando specifici modelli “costruiti” su dati storici pregressi e sugli attuali che tengano conto di variabili quali per l’appunto condizioni climatiche, tipi di colture e precedenti epidemie. In questo modo si aiutano anche gli operatori a “dosare” i pesticidi solo dove e se necessari.
Ma l’elenco dei sistemi intelligenti che possono mutuarsi con l’Intelligenza Artificiale sono davvero innumerevoli e alcuni anche abbastanza “semplici” come app da smartphone, in grado di fotografare le condizioni di crescita delle piante, o il colore delle loro foglie, per permettere a modelli intelligenti di analizzare dati e indicare possibili variazioni nella crescita del vegetale e sulle sue condizioni di salute.
Un’applicazione emergente di AI nell’agricoltura è l’uso della realtà aumentata che, tramite l’utilizzo di visori AR, permette di “vedere” informazioni digitali sovrapposte alle immagini reali, così da permettere una loro analisi attraverso modelli di AI, rilevando praticamente in real time indicazioni su potenziali problemi di salute delle piante e consigli su come trattarli.
Anche il lavoro dell’uomo può essere ottimizzato dall’intervento di tecnologie avanzate di automazione: basti pensare a come i robot agricoli dotati di IA possono sostituirsi agli operatori in carne ed ossa, così da svolgere i lavori più duri, ripetitivi e dispendiosi come la semina, la potatura, la raccolta e persino la somministrazione mirata di pesticidi.
In linea generale utilizzare i modelli forniti dall’intelligenza artificiale, i sistemi integrati intelligenti e le tecnologie 4.0, non solo migliora l’efficienza e la produttività, ma riduce i costi operativi e sostiene anche pratiche agricole più sostenibili e dunque auspicabili a beneficio di tutto l’ecosistema.
Il futuro dell’agricoltura eco-sostenibile con l’AI
Da quanto letto e disquisito fino a qui, non c’è alcun dubbio sulla possibilità che il futuro dell’agricoltura sia indissolubilmente legato a quello dei modelli di Intelligenza Artificiale.
E questa prospettiva tanto rosea, o dovremmo meglio dire così “verde”, poggia le basi su tecnologie che, praticamente, non si fermano mai ma che, piuttosto, tendono ad ampliarsi sempre e sempre di più, grazie anche al lavoro svolto da leader tecnologici come MOXA, partner di fiducia nell’automazione industriale e per la fornitura delle infrastrutture necessarie ad integrare queste soluzioni avanzate che abbiamo qui presentato. E noi di Moxa Distry Shop siamo in Europa i primi ed ufficiali distributori del brand MOXA e delle sue soluzioni di infrastrutture di reti industriali e delle soluzioni per la connettività industriale edge. Con oltre 18 anni di esperienza, offriamo prodotti di alta qualità, ma anche un supporto tecnico qualificato, essenziale per integrare con successo l’AI nelle smart farm. Contattateci oggi stesso per ogni esigenza specifica o per consulenze personalizzate, abbracciando le innovazioni che definiranno l’agricoltura del domani.
