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Seminare il successo: l'IA in agricoltura

Vera Ovanin

3 minuti di lettura

24 maggio 2024

Scopri come l'IA sta rivoluzionando l'agricoltura con il machine learning, migliorando la produttività, ottimizzando le risorse e promuovendo la sostenibilità per un futuro prospero.

L'Intelligenza Artificiale (IA) in agricoltura sta rivoluzionando l'agricoltura. Analizziamo come questa tecnologia trasformativa sta rimodellando il settore con innovazioni all'avanguardia e pratiche intelligenti.

Fig 1. Ridefinire l'agricoltura attraverso l'intelligenza artificiale.

Esiste un altro settore sul nostro pianeta che abbia un impatto pari a quello dell'agricoltura?

L'agricoltura è la linfa vitale della nostra economia globale, rappresentando il 4% del prodotto interno lordo globale, nutrendo miliardi di persone e sostenendo la vita.

Immagina un mondo in cui ogni agricoltore possa prevedere la resa dei raccolti con estrema precisione e allocare le risorse con precisione chirurgica. 

Potrebbe non essere così inverosimile come sembra.

Grazie all'apprendimento automatico e all'agricoltura, questa non è più una fantasia high-tech, ma piuttosto una realtà quotidiana. 

L'IA in agricoltura è estremamente promettente, soprattutto considerando che la metà degli agricoltori in tutto il mondo non è a conoscenza delle soluzioni esistenti.

Vantaggi dell'IA in agricoltura

L'integrazione dell'IA e dell'agricoltura ha portato numerosi vantaggi che migliorano significativamente l'efficienza e la sostenibilità dell'agricoltura. I principali risultati positivi includono:

  • Ottimizzazione delle risorse. Strumenti basati sull'intelligenza artificiale, come i sistemi di irrigazione automatizzati, i sensori del suolo e l'analisi predittiva, garantiscono un uso efficiente di acqua, fertilizzanti e altri input, riducendo gli sprechi e abbassando i costi.
  • Maggiore produttività. Grazie al monitoraggio e alla gestione precisi della salute delle colture, delle condizioni del suolo e dell'uso delle risorse, l'IA aiuta gli agricoltori a ottenere rese più elevate e colture di migliore qualità.
  • Protezione ambientale. Le pratiche sostenibili rese possibili dall'AI, come l'irrigazione controllata, riducono l'impronta ambientale dell'agricoltura, promuovendo la biodiversità e la salute del suolo.

Sfruttando questi vantaggi, gli agricoltori possono creare sistemi agricoli più resilienti e produttivi che sfruttano appieno il potenziale delle loro risorse.

Fig 2. Primo piano di una nuova pianta.

Innovazioni agricole: scienza dei dati e agricoltura  

L'AI visiva sfrutta algoritmi all'avanguardia per trasformare enormi set di dati raccolti da immagini satellitari, droni e sensori a terra in informazioni utili. Ecco come funziona:

  • Le immagini satellitari forniscono un'ampia panoramica della salute delle colture e delle condizioni del suolo.
  • I droni offrono immagini dettagliate e ravvicinate per un monitoraggio preciso.
  • Sensori a terra forniscono dati in tempo reale sui livelli di umidità, la temperatura e altri fattori critici.

Quando gli agricoltori combinano fonti di dati, machine learning, deep learning e algoritmi di visione artificiale, possono estrarre informazioni preziose da volumi di informazioni complessi e di grandi dimensioni. 

Possono personalizzarlo includendo qualsiasi parametro, dalle valutazioni dello stato di salute delle colture e delle condizioni del suolo alle infestazioni parassitarie e alle previsioni di resa.

L'aspetto migliore del monitoraggio delle colture e del suolo tramite l'IA è che gli agricoltori possono applicare immediatamente queste informazioni nelle loro pratiche agricole.

Nel tempo, la loro applicazione porta a operazioni migliorate, maggiori entrate e una maggiore sostenibilità.                        

Decisioni più intelligenti basate sul Machine Learning in agricoltura

L'approccio basato sui dati dell'IA consente agli agricoltori di rispondere in modo proattivo a potenziali problemi che potrebbero compromettere i loro raccolti. Ecco come la modellazione con l'IA può trasformare le pratiche agricole:

  • Previsione della siccità. Se la Vision AI rileva un'imminente siccità, gli agricoltori possono adeguare i loro programmi di irrigazione per conservare l'acqua e proteggere il loro raccolto. Ciò garantisce un utilizzo ottimale dell'acqua e previene la perdita dei raccolti.
  • Previsione delle malattie. Quando si prevede un'epidemia di una malattia, la Vision AI consente interventi tempestivi, permettendo agli agricoltori di applicare i trattamenti in anticipo e prevenire danni diffusi. In questo modo si riduce al minimo la perdita di raccolto e si mantiene la qualità del rendimento.
  • Gestione dei nutrienti. L'intelligenza artificiale analizza i dati del suolo per determinare le carenze di nutrienti, guidando gli agricoltori sull'applicazione precisa dei fertilizzanti. Questo approccio mirato migliora la salute del suolo e aumenta la produttività delle colture.
  • Controllo dei parassiti. I modelli di machine learning possono prevedere le infestazioni di parassiti, consentendo agli agricoltori di adottare misure preventive. L'individuazione e il trattamento precoci tengono sotto controllo le popolazioni di parassiti e salvaguardano le colture.

Previsione dei raccolti tramite il monitoraggio delle colture con droni

Prima dell'AI, gli agricoltori si affidavano a metodi tradizionali come l'esperienza, l'intuizione e le previsioni meteorologiche di base per guidare le loro pratiche agricole.

Sfruttando previsioni precise derivate dal monitoraggio delle colture assistito da droni, gli agricoltori possono essere più strategici nelle loro pratiche agricole.

Possono scegliere una programmazione ottimale della semina e del raccolto, consentendo di seminare e raccogliere le colture nei momenti più opportuni.

Questa lungimiranza consente agli agricoltori di allocare le risorse in modo molto più efficiente, in modo da poter gestire meglio acqua, fertilizzanti e manodopera, riducendo le spese inutili e gli sprechi.

Inoltre, la capacità di prevedere accuratamente i rendimenti aiuta ad anticipare le richieste del mercato e ad adeguare la produzione per soddisfare efficacemente le esigenze dei consumatori.

Negli Stati Uniti, la produttività è aumentata di circa il 4% grazie alle attuali tecnologie di agricoltura di precisione, con un potenziale aumento di un ulteriore 6% con la loro più ampia adozione.

Fig 3. Supervisione dei campi coltivati.

Ottimizzazione della resa con la gestione idrica tramite IA

L'IA non solo aiuta a prevedere i raccolti, ma aiuta anche a ottimizzarli attraverso tecniche avanzate come l'applicazione a rateo variabile.

Con questa tecnica, l'IA analizza vari punti dati come la composizione del suolo, i livelli di umidità e la salute delle colture.  

Utilizza le informazioni per determinare i requisiti precisi di ogni parte all'interno di un campo, garantendo che ogni zona riceva i nutrienti e l'idratazione esatti di cui ha bisogno.

Il sistema utilizza un'unità GPS su un veicolo e la comunicazione elettronica per regolare i tassi di applicazione tra le zone.

Sfruttando questa regolazione, gli agricoltori possono anche garantire un'allocazione ottimale delle risorse, compresi fertilizzanti e acqua.

Di conseguenza, sono in grado di mantenere una crescita uniforme in tutto il settore, il che porta in definitiva a realizzare maggiori entrate e sostenibilità.

L'AI in agricoltura è qui per restare

Considerando l'immenso impatto dell'agricoltura sul nostro pianeta e il suo ruolo cruciale nel sostenere la vita, l'integrazione dell'IA emerge come una nuova potenziale risorsa da sfruttare.

Sfruttando la potenza delle innovazioni agricole, gli agricoltori ottengono informazioni senza precedenti, consentendo loro di ottimizzare l'allocazione delle risorse, aumentare la produttività e mitigare i rischi.

Andando avanti, è chiaro che il machine learning in agricoltura non è una tendenza passeggera, ma un cambiamento fondamentale destinato a durare, che consente agli agricoltori di coltivare un futuro più luminoso per le generazioni a venire.

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