Pur con la sempre più presenza di tecnologie di Agricoltura di Precisione, tradizionalmente, gli agricoltori utilizzano i loro sistemi sensoriali percettivi per diagnosticare e monitorare la salute e le esigenze delle colture. Tuttavia, gli esseri umani possiedono cinque sistemi percettivi di base con livelli di precisione che possono cambiare da uomo a uomo, che dipendono in gran parte dallo stress, dall’esperienza, dalla salute e dall’età. Per ovviare a questo problema, nell’ultimo decennio, con l’aiuto dell’emergere della tecnologia degli smartphone, sono state sviluppate nuove applicazioni agronomiche per raggiungere sistemi di diagnosi migliori, economici, più accurati e portatili.
Gli smartphone convenzionali sono dotati di numerosi sensori che potrebbero essere utili per supportare attività agricole quasi normali e avanzate in tempo reale a un costo molto basso. Pertanto, lo sviluppo di applicazioni agricole basate su dispositivi smartphone è aumentato esponenzialmente negli ultimi anni. Tuttavia, il grande potenziale offerto dalle applicazioni per smartphone deve ancora essere pienamente realizzato. Vediamo quali sono.
Il rapporto tecnologia-agricoltore
Sempre più gli agricoltori si rendono conto che le tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni (TIC), con il loro potenziale di trasformare la natura del lavoro e la struttura del luogo di lavoro, non sono più una novità futuristica, ma una realtà attuale.
Gli smartphone basati su nuove tecnologie di rilevamento, algoritmi di intelligenza artificiale (AI) e machine learning (ML) creano un nuovo livello intermedio intelligente tra persone e sistemi per risolvere problemi complessi in modo efficiente o, persino, per affrontare molti problemi quotidiani. In effetti, per l’anno 2018, le applicazioni intelligenti sono state identificate tra le prime dieci (secondo posto) tendenze tecnologiche strategiche a livello globale. Sempre più utenti desiderano essere connessi a dati e informazioni utili in tempo reale. Secondo Statista, nel 2017 i consumatori hanno scaricato 195 miliardi di applicazioni mobili e si prevede che entro il 2021 questo numero salirà a circa 350 miliardi.
Nonostante l’enorme potenziale per le tecnologie mobili applicate in agricoltura, c’è ancora una lenta adozione nell’uso di questa tecnologia rispetto ad altri settori aziendali. Tuttavia, il concetto di mobilità è stato valutato e adottato a causa del riconoscimento del potenziale delle applicazioni mobili. La necessità di nuove piattaforme per aiutare e facilitare i compiti degli agricoltori sta crescendo e sta diventando uno strumento indispensabile a livello personale, sociale e professionale.
I dati raccolti nell’Agricoltura di Precisione possono apparire in diversi formati, con contenuto specifico e strutture eterogenee. Per questo, è un valore aggiunto sviluppare sistemi ai quali l’agricoltore può accedere direttamente e intuitivamente. Le applicazioni mobili consentono di allocare tutte le diverse informazioni in un unico posto a cui gli agricoltori possono accedere. Da lì, gli agricoltori possono ottenere mappe delle colture, monitorarle in tempo reale, ricevere avvisi ed eseguire attività. Tutto nel “palmo delle loro mani” e anche se sono a miglia di distanza dai raccolti.
Il ruolo di ICT, smartphone e applicazioni mobili per l’Agricoltura di Precisione
L’inevitabile importanza delle TIC, e della loro applicazione per usufruire dei vantaggi nell’Agricoltura di Precisione, ha creato un nuovo concetto chiamato e-Agriculture (Agricoltura Elettronica), che si concentra sul miglioramento dello sviluppo agricolo attraverso l’uso di varie tecnologie.
L’e-agricoltura può comportare l’uso di tecniche come GIS, telerilevamento e dispositivi wireless che richiedono l’accesso a PC, Internet e dispositivi mobili. L’uso delle tecnologie di comunicazione mobile (MCT) ci porta a un altro sotto-concetto di e-Agriculture, chiamato m-Agriculture (Agricoltura Mobile). L’Agricoltura mobile include tutti i tipi di dispositivi portatili, come telefoni cellulari di base, smartphone o tablet. Può comportare la raccolta di dati remoti, ad esempio dati da stazioni meteorologiche automatizzate (AWS) o da sistemi e sensori utilizzati nel monitoraggio basato sulla posizione. Questo rappresenta una sfida continua e crescente per progettare e sviluppare nuove strategie tecnologiche che consentano agli agricoltori di accedere ai dati e utilizzarli come informazioni specifiche per un migliore processo decisionale.
Al giorno d’oggi, gli agricoltori hanno un grande bisogno di informazioni dalla pianificazione delle colture alla vendita del prodotto finale. Queste informazioni variano in base al calendario delle colture. Tuttavia esistono alcune categorie di informazioni comuni a epoche diverse e indipendenti dal tipo di coltura e dalla sua posizione. Queste categorie sono divise in tre fasi principali: il know-how, informazioni contestuali e informazioni sul mercato.
Vi è anche una serie di domande chiave poste dagli agricoltori in ogni fase che devono essere risolte per una migliore produzione (nuove opzioni di coltivazione, migliori pratiche, quando seminare, costo/beneficio di un’azione).
Tecnologie di Agricoltura di precisione: Sensori / modem integrati per smartphone e funzionalità
I modem di connettività e i vari sensori integrati nello smartphone, migliorano la sua capacità di assistere l’utente nell’esecuzione di numerosi compiti. In particolare, per i compiti relativi alle pratiche agricole di precisione, possono essere suddivisi in cinque categorie principali: sensori di movimento, sensori di immagine, sensori ambientali, sensori di posizione e modem di connettività.
Applicazioni Smartphone per l’Agricoltura di Precisione
Al fine di unire le conoscenze agricole con la tecnologia digitale, sono state sviluppate una varietà di applicazioni per smartphone in base alle esigenze degli agricoltori che possono essere raggruppate nelle seguenti categorie: informazioni sulla gestione dell’agricoltura, risorse di informazioni sull’agricoltura, calcolatrice agricola, notizie sull’agricoltura, tempo metereologico, gestione mobile, apprendimento e riferimento, malattie e parassiti, dati di mercato, conferenza, attività commerciale e mappatura dei campi.
In questo lavoro, le applicazioni agricole per smartphone sono classificate in base al sottosistema agricolo in cui vengono utilizzate. Inoltre le app presentate sono tutte gratuite e con una valutazione maggiore a 3.5 punti su 5. Ciò ha comportato alla determinazione di tre categorie principali: operazioni colturali, gestione dell’azienda agricola e sistema informativo.
Operazioni colturali
La categoria delle operazioni colturali comprende l’utilizzo dei Sistemi di Supporto Decisionali (DSS) a livello di sistema di coltura, come: protezione e diagnosi delle colture, nutrizione e fertilizzazione delle colture, irrigazione delle colture, crescita delle colture e gestione della chioma, e raccolto.
Tra questo tipo di applicazioni troviamo:
- Diagnosi e protezione delle coltivazioni: Plantix, Bioleaf, E-agree, ADAMA Bullseye, PMapp, Plant Disease, ImScope e Agrobase;
- Nutrizione e fertilizzazione delle coltivazioni: Dropleaf, Ag PhD Crop Nutrient Deficiencies, Yara TankmixIT, SpraySelect, SnapCard, EcoFert e Smartirrigation Cotton;
- Irrigazione: Grapevine water stress, pCAPS e EVAPO;
- Crescita della coltivazione e la gestione del baldacchino: VitiCanopy, Easy Leaf Are, Canopy Cover Free, Canopeo, PocketLAI, Sentinel-2 NDVI Maps, OneSoil Scouting e Smart fLAIr;
- Raccolta: vitisFlower, vitisBerry e FruitSize.
Gestione aziende agricole
La categoria di gestione delle aziende agricole include applicazioni che aiutano gli agricoltori a gestire le risorse agricole (sistema agricolo) in modo più efficiente ed efficace, quali: mappatura dei campi e informazioni sul suolo, gestione macchinari e controllo delle attività agricole.
Ecco le applicazioni di questa categoria:
- Mappatura del terreno e informazioni sul suolo: Agri Precision, GPS Fields Area Measure, Soil Sampler e Nitrogen Index;
- Gestione dei macchinari: AgriBus-NAVI e Field Navigator;
- Controllo delle attività agricole: FarmManager e Agroop Cooperation.
Sistema Informativo
Infine, la categoria del sistema di informazione include applicazioni che forniscono agli agricoltori informazioni essenziali a livello di sistema agricolo, quali: suggerimenti e conoscenze agricole, informazioni di mercato, notizie rilevanti, chat con esperti e informazioni sul clima.
AgriApp
L’applicazione più famosa ed utilizzata è AgriApp. Sviluppata a Bangalore, in India, fornisce informazioni complete su numerosi servizi legati all’agricoltura, in particolare produzione e protezione delle colture.
Le caratteristiche principali dell’applicazione sono: pacchetto di pratiche, chat con esperti, video e notizie.
La funzione “pacchetto di pratiche” fornisce agli agricoltori l’accesso a tutte le informazioni e pratiche comuni in relazione a circa 78 colture diverse.
La funzione “Chat” consente agli agricoltori di interagire direttamente con una discussione di gruppo che, secondo gli autori, è costituito da specialisti agricoli altamente qualificati. Con questa funzione, l’utente può inviare foto, video o audio per aiutare gli esperti a identificare i problemi in modo che possano fornire informazioni pertinenti e raccomandazioni.
Nella sezione Video, vengono mostrate interessanti informazioni agricole e alcune buone pratiche.
La funzione Notizie consente agli agricoltori di visualizzare notizie relative all’agricoltura e storie di successo per motivare gli agricoltori meno esperti.
Considerazioni finali
Il numero di domande che aiutano il processo decisionale degli agricoltori è ancora limitato e molte sono ancora in fase di sviluppo, ma ci si è resi conto che la connettività è davvero essenziale. Gli algoritmi di intelligence a livello locale sono un vantaggio, ciò si aggiunge al fatto che qualsiasi smartphone moderno è in grado di ottenere immagini di alta qualità e avere una capacità di elaborazione adeguata. Queste funzionalità diventano particolarmente utili e attraenti quando un dispositivo mobile come lo smartphone può davvero essere di grande utilità per avvicinarsi agli indicatori agronomici in tempo reale, ad esempio. Di sicuro, l’elaborazione delle immagini è, di fatto, il più grande denominatore comune, piuttosto che la misurazione di parametri agrometeorologici.
È chiaro quindi come, con l’aumento delle applicazioni in questo campo, gli smartphone costituiscano un grande contributo alla diffusione di applicazioni per l’Agricoltura di Precisione.
Trend futuri
Al momento ci sono molte applicazioni utilizzate nel pubblico dominio, e non, esclusivamente da professionisti. Nel prossimo futuro si prevede che queste applicazioni passeranno a dominio professionale ed essere considerate strumenti per il lavoro sul campo. Considerando che il gruppo di professionisti
che utilizzerà questo tipo di applicazioni, la maggior parte delle volte non ha quasi nessuna conoscenza in area tecnologica, si prevede che le applicazioni mantengano il livello di semplicità e facilità d’uso. Tuttavia, questo è un problema che tende a risolversi nel tempo come nuove generazioni di agricoltori che hanno già competenza per utilizzare in modo efficiente queste applicazioni.
In breve, applicazioni più professionali sono previste ma che non richiedono ancora una grande competenza IT da parte di chi li utilizza. Per quello, lo farà
essere necessario per creare criteri e standard di usabilità che le applicazioni dovranno rispettare affinché possono essere considerati uno strumento di lavoro e non solo applicazioni per appassionati e “intrattenimento”.
Si ipotizza inoltre che l’emergere di apparecchiature dotate di sensori di immagine che lo consentano catturare lunghezze d’onda che vanno oltre lo spettro visibile aprirà nuovi orizzonti per questo tipo di applicazioni. Telefoni cellulari dotati di telecamere che consentono la cattura dello spettro nel
le zone a infrarossi e vicino all’infrarosso consentiranno l’implementazione della determinazione del vigore vegetativo applicazioni che consentono la creazione, ad esempio, di mappe NDVI.
Fonte e approfondimento app: https://www.mdpi.com/2073-4395/10/6/855