Negli ultimi anni, inoltre, l’agricoltura ha dovuto fare i conti con una serie di problematiche legate agli aspetti economici, in particolare l’aumento dei costi delle materie prime agricole e il rialzo dei prezzi dell’energia. In questo contesto, l’Innovazione Digitale, e in particolare l’Agricoltura 4.0, possono aiutare il settore agrifood a gestire queste difficoltà e renderlo più resiliente, competitivo, sostenibile e trasparente.

Secondo la definizione elaborata dall’Osservatorio Smart Agrifood, con il termine “Agricoltura 4.0” si intende l’evoluzione dell’agricoltura di precisione, realizzata attraverso la raccolta automatica, l’integrazione e l’analisi di dati provenienti dal campo, da sensori e da qualsiasi altra fonte terza. Tutto questo è abilitato dall’utilizzo di tecnologie digitali 4.0, che rendono possibile la creazione di conoscenza e il supporto all’agricoltore nel processo decisionale relativo alla propria attività e al rapporto con altri soggetti della filiera, rompendo (almeno potenzialmente) i confini della singola impresa. Lo scopo ultimo è quello di aumentare la profittabilità e la sostenibilità economica, ambientale e sociale dell’agricoltura.

Questa nuova tipologia di agricoltura, ad esempio, può offrire supporto nella decisione di applicare fitofarmaci in una certa zona della superficie coltivata incrociando i dati che vengono generati dalle rilevazioni satellitari e dalle ricognizioni svolte attraverso droni, eventualmente impiegando questi ultimi anche per l’irrorazione di precisione, nelle sole zone interessate dalla patologia. L’Agricoltura 4.0, caratterizzata dall’utilizzo di tecnologie digitali, comprende la stessa Agricoltura di precisione insieme, però, a un altro componente: lo Smart Farming.

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, ndr) che tramite software (programmi e applicazioni, ndr), 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

I 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.

Sulla medesima linea, si trovano anche i benefici riscontrati dall’utilizzo delle soluzioni 4.0. Tra i principali vi sono proprio quelli legati alla riduzione dell’impiego di input tecnici, alla riduzione dei costi di produzione e al minor consumo di prodotti energetici. Quest’ultimo, cioè quello del risparmio energetico, è un fattore di grande importanza in relazione al forte aumento dei costi energetici a livello globale verificatosi durante l’anno.

Tuttavia, per soddisfare efficacemente un fabbisogno e raggiungere il massimo beneficio è spesso utile, se non necessario, implementare più soluzioni di Agricoltura 4.0. In media, infatti, vengono adottate 3 soluzioni per azienda, ossia +21% rispetto al 2021, e più della metà delle aziende agricole utilizzatrici implementa più di una soluzione.