L’agricoltura di Precisione

Secondo la definizione dell’Europarlamento, l’agricoltura di precisione (AdP) viene definita come: “…un concetto di gestione agricola che si basa sull’uso di tecniche digitali per il monitoraggio e l’ottimizzazione dei processi produttivi agricoli.”

Gli obiettivi principali dell’AdP sono:

  • tracciabilità e monitoraggio: controllo delle varie fasi produttive;
  • ottimizzazione: efficienza produttiva e qualitativa;
  • riduzione: degli input, dei flussi materiali di informazioni e degli impatti ambientali;
  • lavoro: creazione di nuove opportunità lavorative ed imprenditoriali.

Il valore del mercato italiano dell’Agricoltura 4.0 ammonta a circa 1,6 miliardi di euro al 2021, secondo le stime dell’Osservatorio Smart AgriFood del Politecnico di Milano, rappresentando una porzione cospicua del mercato agricolo, registrando una crescita superiore al 23% rispetto all’anno precedente e confermando il suo posizionamento nello scenario globale di sviluppo tecnologico.

mercato agricoltura 4.0

Tra le diverse tecnologie offerte dall’Agricoltura 4.0 i droni rappresentano una soluzione interessante ed ancora parzialmente sviluppata.

Andiamo a vedere quali sono le caratteristiche di questa tecnologia.

I droni

I droni sono dei velivoli telecomandati, quindi privi di pilota a bordo. Spesso di piccole dimensioni, vengono utilizzati sia per scopi hobbistici che per scopi professionali.

In agricoltura l’uso di droni sta vedendo un’interessante espansione.

Secondo lo studio condotto dall’Osservatorio Smart AgriFood i droni si attestano attualmente al 10% tra le soluzioni utilizzate in agricoltura e vedono un interessante sviluppo in termini di investimenti.

investimenti in agricoltura 4.0

Utilizzati inizialmente soprattutto per lo studio aereo delle piante, con fotografie periodiche, oggi vengono usati per lo stesso motivo ma con caratteristiche migliorate grazie all’evoluzione delle tecnologie.

Generalmente un drone è composto da:

  • Aircraft o UAV (Unmanned Aerial Vehicle) > Drone
  • Sensore ottico > Videocamera classicca (es. stile GoPro) o camera multispettrale
  • Joystick > Sistema di controllo da terra
  • Pad > sistema di controllo a terra
  • Operatore/i > Guida (o preimpostata) e controllo area
drone in agricoltura

I vantaggi nell’utilizzo dei droni sono rappresentati sicuramente dalla semplicità di gestione e velocita di acquisizione del dato, sono portatili e spesso molto leggeri e manovrabili, le immagini prodotte sono ad altissima risoluzione e il dato risulta estremamente specifico e preciso. Infine il costo generalmente è relativamente basso, rispetto ai velivoli con pilota, e sono privi di pilota.

Per quanto riguarda invece gli svantaggi c’è sicuramente l’impossibilità di monitorare superfici di elevate dimensioni, sia per il tempo generalmente ridotto nel quale il drone può volare sia per l’area rilevata dalle fotocamere.

Per questo di potrebbero utilizzare più droni che andranno poi a comporre le immagini per elevate superfici.

Inoltre necessitano di licenze e formazione ad hoc, producono un numero di immagini elevato che vanno poi elaborate, hanno anche alcuni vincoli per le condizioni climatiche e gli orari di volo (giorno/notte).

Come si nota dall’immagine seguente la differenza nei vari velivoli e satelliti utilizzati per l’analisi terrestre sta nell’altezza di volo e nella copertura dell’area, difatti all’aumentare della prima aumenta la seconda e diminuiscono proporzionalmente la risoluzione spazio-temporale e la complessità nel processamento dei dati.

immagine drone agricoltura

Immagini multispettrali

Uno degli usi più diffusi in agricoltura è il telerilevamento con immagini multispettrali. Infatti i droni possono essere forniti di una fotocamera multispettrale che permette di scattare a diverse lunghezze d’onda utili a studiare la composizione vegetativa e idrica delle piante.

L’esempio riportato nell’immagine permette di notare la risoluzione tra due diverse fotocamere multispettrali. La Parrot Sequoia ad esempio ha una maggior risoluzione e la Mapir minore. Ciò risulta in una diversa visualizzazione delle immagini. Ovviamente hanno costi differenti e vengono utilizzati per scopi differenti a seconda della volontà di avere più o meno precisione. Nelle immagini viene rappresentato un indice vegetativo (NDVI) che varia dal verde che rappresenta aree con buon vigore vegetativo al rosso che rappresenta aree con minore vigore vegetativo.

Fonti immagini:

  • Report Osservatorio Smart AgriFood, Politecnico di Milano, 2022
  • www.dronebase.com
  • Casabona, Tesi Magistrale, Poli. Torino, 2019-2020

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