Intelligenza artificiale e agricoltura: prospettive per il futuro

Non è un segreto che l'agricoltura è un'occupazione importante in molti paesi del mondo. Secondo le stime della Banca mondiale, l'industria agricola vale 5 trilioni di dollari. Entro il 2025 dovrà sfamare circa 9 miliardi di persone. Tuttavia, la quantità di terreno appena coltivato aumenterà solo del 4%. Questa tendenza verso i prodotti biologici sta costringendo le imprese agricole a cercare alternative all'uso di sostanze chimiche nel controllo delle erbe infestanti. In molti paesi c'è carenza di manodopera.

Inoltre, il lavoro umano rende la produzione troppo costosa. In tali circostanze, l'agricoltura è alla ricerca di modi per ottimizzare l'uso della terra, cosa coltivare e cosa le persone vi pascolano. Da un lato, l'agroindustria è una delle più conservatrici in termini di innovazione in tutti i paesi. E, d'altra parte, l'agricoltura utilizza da molto tempo ogni sorta di tecnologia, probabilmente ad eccezione della profonda antichità.

In che modo l'intelligenza artificiale può aiutare?

L'IA in agricoltura è una vera opportunità per raggiungere uno sviluppo sostenibile. L'intelligenza artificiale gioca un ruolo importante nella trasformazione dei sistemi alimentari. Affronta anche l'insicurezza alimentare e nutrizionale. Nel settore agricolo, l'IA può aiutare a ottimizzare o addirittura alleviare completamente gli esseri umani da attività come la semina e la raccolta. Aumentando così la produttività e migliorando le condizioni di lavoro (sotto forma di riduzione del tempo e dell'intensità del lavoro) e garantendo un uso più efficiente delle risorse naturali. Compreso lo snellimento della gestione e della pianificazione della conoscenza.

In particolare, con il rapido sviluppo della tecnologia agricola elettronica, l'IA sta trovando un uso crescente in aree importanti come la robotica agricola, il monitoraggio del suolo e delle colture e l'analisi predittiva. Dati i cambiamenti climatici, la crescita demografica e l'esaurimento delle risorse naturali, i progressi in queste aree possono contribuire in modo significativo alla conservazione del suolo e delle risorse idriche. Entrambi sono fondamentali per la sicurezza alimentare in modo sostenibile.

Intelligenza artificiale e controllo delle infestanti

Il lavoro continua a migliorare i sistemi per il controllo dei parassiti in tutto il mondo. Negli Stati Uniti è in fase di sperimentazione un nuovo dispositivo di irrorazione per frutteti. Il sistema si monta su un trattore e sensori a ultrasuoni determinano le dimensioni e la distanza dall'albero. L'analisi dei dati crea un getto di spray con la giusta potenza e quantità di principi attivi. L'esperimento mostra che in questo modo è possibile risparmiare fino al 27% degli erbicidi.

Anche le società tedesche Bayer e Bosh stanno lavorando alla tecnologia Smart Spraying. Il sistema sarà in grado di identificare l'erbaccia dalla coltura, determinarne la specie e iniettare la quantità necessaria di erbicida in base ai dati inseriti nel software.

EcoRobotix sta lavorando a un dispositivo che sarà in grado di vagare in un campo, trovare e trattare le erbacce da solo. L'azienda stima che l'uso del dispositivo ridurrà la quantità di erbicida applicata di un fattore 20.

Usare l'IA per identificare le malattie nelle piante

La moderna tecnologia rende facile diagnosticare una malattia delle piante, selezionare un trattamento e calcolare il danno stimato. Il numero di applicazioni a tali servizi consente agli agricoltori di ampliare le proprie biblioteche e aumentare il numero di malattie che possono essere identificate. Semplicemente fornendo un'immagine della pianta colpita, è possibile identificare la malattia e suggerire il trattamento in pochi secondi.

Uno dei servizi per la diagnosi delle malattie delle piante è l'app Plantix di Peat. L'app consente di diagnosticare più di 60 malattie. Il servizio contiene un'ampia libreria di immagini comodamente ordinate. Con un progressivo aumento del numero di immagini caricate, migliorano anche gli algoritmi per la diagnosi delle malattie.

Utile l'applicazione Scouting sulla piattaforma digitale Xarvio. Elaborando immagini fotografiche, l'applicazione è in grado di identificare malattie, danni e disturbi dello sviluppo delle piante. Il servizio è in grado di identificare le infestanti e fornire dati sulla disponibilità di azoto della pianta. C'è una funzione per inviare una notifica quando viene rilevata una malattia o un parassita pericoloso in prossimità delle piante.

Pertanto, ci sono grandi prospettive per il futuro, vale a dire identificare le malattie delle piante il più rapidamente possibile e curarle. Presto saremo in grado di utilizzare una tecnologia che non solo identifica le malattie nelle piante, ma ne regola anche il trattamento in base allo stadio della malattia.

Campi e droni

L'intelligenza artificiale migliora le previsioni del rendimento con i dati dei sensori in tempo reale e l'analisi visiva dei droni. La quantità di dati che i sensori intelligenti e i droni possono raccogliere è astronomica. Questo video in tempo reale fornisce agli esperti di agricoltura una serie di informazioni completamente nuove che non erano mai state disponibili prima. I dati provenienti dai sensori di umidità, fertilizzanti e nutrienti del suolo possono ora analizzare le dinamiche di crescita di ogni coltura nel tempo. Il machine learning è la tecnologia ideale per combinare potenti set di dati e fornire consigli per ottimizzare i rendimenti. I droni sono una piattaforma affidabile per la raccolta di dati importanti per gli agricoltori. L'intelligenza artificiale, i sensori di terra, le immagini a infrarossi e l'analisi video in tempo reale forniscono agli agricoltori nuove informazioni. Questi possono quindi migliorare la salute e i raccolti delle colture.

Le Nazioni Unite, le agenzie internazionali e le grandi imprese agricole stanno ora utilizzando le informazioni dei droni per migliorare il controllo dei parassiti. In futuro, l'utilizzo dei dati delle telecamere a infrarossi provenienti da droni con sensori nei campi consentirà di monitorare i livelli di salute delle piante. I produttori agricoli che utilizzano l'intelligenza artificiale saranno in grado di prevedere e rilevare le infestazioni da parassiti anche prima che si verifichino.

Macchine al posto delle persone

In alcune regioni oggi c'è carenza di lavoratori nel settore agroalimentare. Questo fattore rende popolari i trattori intelligenti, gli agro-bot e la robotica basati sull'intelligenza artificiale e sull'apprendimento automatico. Pertanto è un'opzione praticabile per molte aziende agricole che hanno difficoltà a trovare lavoratori. Le grandi imprese agricole e le aziende agricole che non riescono a trovare abbastanza lavoratori si stanno rivolgendo alla robotica per coltivare centinaia di ettari di terra.

La programmazione della robotica semovente, ad esempio, per distribuire il fertilizzante a ogni fila di colture aiuta a ridurre i costi operativi e ad aumentare ulteriormente le rese dei campi. La complessità dei robot agricoli sta aumentando rapidamente ogni giorno. Quindi, possiamo vedere che presto la tecnologia robotica potrebbe essere preziosa e persino sostituire gli esseri umani.

Conclusione

Per riassumere, si può dire che anche in agricoltura il futuro è nell'IA. È la tecnologia dell'intelligenza artificiale che sta contribuendo a ridefinire il processo di ottimizzazione del ciclo produttivo e rendere più efficiente l'attività imprenditoriale.

La tecnologia sta penetrando in tutti i settori dell'industria, compresa l'agricoltura. Riduce i costi per le imprese e semplifica il lavoro quotidiano dei dipendenti. Il tutto fornendo nuovi strumenti per analizzare e prendere decisioni informate sulla base di dati dettagliati sul processo di produzione. Questo non è più un futuro lontano, ma una realtà per le imprese. Soprattutto quelli che si battono per uno sviluppo sostenibile e armonioso. Ora, non solo economicamente, ma anche ambientale e sociale.