L’intelligenza artificiale cambierà l’agricoltura?
L’agricoltura può andare d’accordo con la sostenibilità? Con l’intelligenza artificiale è possibile fare una rivoluzione sostenibile. Infatti, sta conquistando sempre maggiore spazio in agricoltura perché razionalizza i consumi e introduce nuove tecniche di coltivazione. Apre le porte alla sostenibilità: meno consumo di acqua, di fertilizzanti, di pesticidi e protezione della biodiversità.
L’intelligenza artificiale è una realtà
Fino a qualche anno fa, alcune tecniche sarebbero sembrate protagoniste di un film di fantascienza, oggi fanno parte delle normali pratiche agricole delle aziende più innovative. Un gruppo di ricercatori tedeschi che operano in settori diversi ha fatto il punto sull’uso dell’intelligenza artificiale in agricoltura e su quelle che dovranno essere le priorità del futuro se si vuole che il settore diventi sempre più sostenibile.
PhenoRob è un cluster di eccellenza dell’Università di Bonn che promuove l’uso della tecnologia per la produzione agricola sostenibile. Il team ha presentato i risultati dello studio nell’articolo Research priorities to leverage smart digital technologies for sustainable crop production, pubblicato in “European Journal of Agronomy”.
Il cluster è finanziato dalla DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft, ovvero la Fondazione tedesca per la ricerca). È strutturato intorno a sei progetti principali che prevedono altrettante sperimentazioni in campo e coinvolge diversi istituti di ricerca tedeschi.
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Le sfide dell’agricoltura si vincono con l’innovazione
L’agricoltura deve affrontare numerose sfide: cambiamento climatico, perdita di biodiversità, crescente domanda di cibo, produzione di biocarburanti, aumento della produttività, resilienza dei sistemi agricoli. Tutte richiedono un nuovo modo di pensare alla produzione agricola, vincerle sarà impossibile senza il contributo dell’innovazione.
Negli anni recenti si sono fatti importanti progressi in campo tecnologico: pensiamo al telerilevamento, all’apprendimento automatico, alla modellazione, alla robotica. Tuttavia, perché l’applicazione delle nuove tecnologie legate all’intelligenza artificiale possa raggiungere la piena efficacia è necessario adottare un approccio interdisciplinare. Inoltre, è necessario che si crei una connessione che metta in relazione le istituzioni, la ricerca, le aziende, la formazione.
Un’agenda per scrivere il futuro
Gli studiosi tedeschi identificano le attuali lacune della ricerca e presentano una “agenda” per guidarne il percorso, evidenziare le priorità ed evidenziare i settori di collaborazione. Solo così l’immenso potenziale dell’intelligenza artificiale si tradurrà in applicazioni concrete per una produzione agricola sostenibile.
Gli attuali metodi di coltivazione minacciano la biodiversità, la produzione di fertilizzanti sintetici genera gas serra, le sostanze chimiche agricole inquinano le falde e l’ambiente. È evidente la necessità di usare tecniche mirate, ovvero usare i prodotti solo dove serve e non con una irrorazione generalizzata, ma questo è impossibile con i mezzi convenzionali.
Le immagini satellitari sono approssimative, quelle dei droni sono più dettagliate. Come impostare i droni per monitorare le colture, specie quelle a rischio, e produrre immagini ad alta risoluzione? Come e dove fare i trattamenti? Con che frequenza? Dove e quando irrigare? Per rispondere a queste domande si devono creare delle copie digitali dei terreni agricoli e formulare le raccomandazioni più efficaci integrandole tra loro. Secondo gli studiosi la risposta è nell’intelligenza artificiale.
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Formare gli agricoltori
Già ora è possibile creare un “gemello digitale” del terreno con cui rilevare la crescita delle radici o il rilascio di composti di azoto dal suolo. Successivamente sarà possibile adattare i livelli di fertilizzante azotato alle esigenze delle colture in tempo reale a seconda di quanto ricco di nutrienti sia un particolare punto del terreno.
La domanda successiva riguarda la formazione degli agricoltori: per applicare l’intelligenza artificiale con risultati soddisfacenti, devono comprenderne le potenzialità. Tutt’altro che secondario è poi il tema economico. I ricercatori ipotizzano l’offerta di incentivi finanziari oppure l’introduzione di limiti di legge all’uso dei fertilizzanti per scoraggiarne l’impiego.