Agricoltura e automazione: come migliorare produttività e sostenibilità

Produrre di più utilizzando meno risorse, mettere a disposizione dei mercati e delle comunità cibo più sicuro e nello stesso tempo creare le condizioni per ridurre al massimo ogni forma di spreco. La trasformazione dei sistemi alimentari è qualcosa di più di una trasformazione sostenibile, implica una capacità di ripensare produzione e consumo. In questo senso il ruolo dell’innovazione tecnologica e del digitale assumono un valore ancora più speciale e importante.

Mondo agrifood: una pressione costante per la trasformazione

I sistemi alimentari sono oggettivamente da tempo sotto pressione e vivono una condizione caratterizzata dalla ricerca di innovazioni, con particolare attenzione nelle tecnologie digitali e allo sviluppo di nuove forme di automazione. L’obiettivo è quello di permettere di rispondere in modo concreto alle necessità produttive degli agricoltori, ai vincoli e alla compliance delle normative, alla necessità di pilotare e sostenere la trasformazione nei modelli di consumo e di intercettare, conoscere e affrontare ogni singola forma di spreco.

Questo scenario deve poi essere messo in relazione con le tanta variabili di un mercato che espone la produzione agricola a nuovi rischi. Un esempio per tutti è rappresentato dalle difficoltà a livello di approvvigionamento e dal corrispettivo aumento dei costi degli input come fertilizzanti e come tutti i prodotti chimici necessari per la protezione delle colture. Una ottimizzazione nella gestione di questi input rappresenta sempre di più un grande vantaggio in termini di qualità della produzione e di saving economico.

Il cambiamento climatico mette in crisi produzione e profitti

Anche il cambiamento climatico sta cambiando lo scenario economico del mondo agrifood. La crescita delle temperature portano a una maggiore variabilità meteorologica, a eventi estremi più frequenti, a siccità prolungate e a nuove minacce in termini di colture e parassiti. Vale a dire tanti fattori di rischio che riducono le rese. L’automazione rappresenta una delle forme attraverso le quali si possono attuare nuove forme di adattamento, in particolare per quanto riguarda la possibilità di aiutare gli agricoltori nella gestione delle conseguenze finanziarie. In uno scenario nel quale si vedono in prospettiva possibilità per attuare forme di agricoltura autonoma siamo oggi in una situazione caratterizzata da una tecnologia semi-automatizzata con forme ad esempio di mezzi di lavoro a guida assistita o di sistemi quasi completamente automatizzati come alcuni robot per la raccolta di ortaggi.

Le tecnologie che stanno entrando in campo utilizzano una combinazione di IoT, Big Data Analytics, robotica e capacità di intervento sul campo pensate per per permettere agli agricoltori di prendere decisioni più precise e risparmiare il più possibile risorse. L’intelligenza artificiale offre molte opportunità per automatizzare il processo decisionale sfruttando gli enormi set di dati già disponibili. Le possibilità sono tante e si parte dalla possibilità di impostare in modo scientifico lo sviluppo di piani strategici anche in chiave ESG relativi all’utilizzo dei vari input come i fertilizzanti, come le sostanze per la protezione delle colture. Ma non solo, sempre questi dati, in relazione con previsioni meteo sempre più precise permettono di dosare l’utilizzo di questi input in funzione del tempo stesso con risultati che consentono di migliorare la redditività ed eco-sostenibilità dell’azienda agricola.

Una ricerca condotta da McKinsey nel 2022 (la Farmers Global Insights Survey) rivela che meno del 5% degli agricoltori in Asia, Europa, Nord America e Sud America sta utilizzando questa tecnologia emergente – contro il 21% che usa software gestionali specificamente progettati per l’agricoltura.

Nello specifico poi la ricerca indica due trend particolarmente rilevanti in relazione ai temi dell’automazione nell’agricoltura:

• le pressioni legate ai risultati economici nelle attività degli agricoltori
• la spinta verso la sostenibilità ambientale e sociale.

L’automazione in agricoltura: i punti di riferimento

Le forme di automazione in agricoltura fanno riferimento ad almeno sei ambiti di innovazione

1. Robotica: Robot agricoli vengono utilizzati per seminare, irrigare, fertilizzare e raccogliere i raccolti. Sono in grado di lavorare 24 ore su 24, migliorando l’efficienza e riducendo la necessità del lavoro manuale.
2. Droni: I droni vengono utilizzati per l’ispezione dei campi, il monitoraggio delle malattie delle piante, l’irrigazione e la semina. Grazie alla loro capacità di coprire grandi aree in breve tempo, i droni contribuiscono a migliorare la gestione delle colture.
3. Sensori Internet of Things: Sensori di umidità, temperatura, luce e nutrienti del suolo forniscono dati preziosi per una gestione ottimale delle risorse. Questi dati vengono poi utilizzati per prendere decisioni informate sulla irrigazione, la fertilizzazione e il momento migliore per la raccolta.
4. Intelligenza Artificiale (IA) e Machine Learning: Queste tecnologie permettono di analizzare i dati raccolti dai sensori e dai droni, aiutando a prevedere e gestire meglio le problematiche agricole, come le malattie delle piante o le variazioni climatiche.
5. GPS e GIS: Queste tecnologie di localizzazione e mappatura aiutano a monitorare e gestire i campi in modo più preciso e efficiente.
6. Software di gestione agricola: Questi strumenti digitali aiutano gli agricoltori a gestire le operazioni quotidiane, tracciare la produttività, a monitorare i costi e a prendere decisioni sulla base di dati e informazioni sempre più precise.

Automazione e innovazione per migliorare l’efficienza e per rispettare le normative

I vantaggi dell’innovazione e dell’automazione non sono solo per gli agricoltori, ma anche per i regolatori e i consumatori. A livello mondiale, si è vissuto un incremento dei prezzi degli input, come fertilizzanti e prodotti chimici che stanno mettendo in crisi tante imprese. Il cambiamento climatico sta riducendo i profitti e l’automazione può offrire un valore significativo sia agli agricoltori tradizionali che a quelli specializzati. Applicazioni autonome nelle piantagioni e nei vigneti possono aiutare gli agricoltori a gestire meglio i rischi legati alle interruzioni nelle catene di approvvigionamento. Sempre la ricerca McKinsey sottolinea che gli agricoltori statunitensi hanno identificato i costi degli input come il rischio numero uno per la loro redditività.

Grazie all’automazione è possibile ridurre questi costi consentendo agli agricoltori di utilizzare pesticidi e fertilizzanti con maggiore precisione proteggendo meglio il lavoro della manodopera riducendo i rischi d’infortuni riducendo o eliminando l’esposizione prolungata ai prodotti chimici ed al sole.

L’automazione può contribuire a migliorare le condizioni lavorative nei campi andando nello stesso tempo incontro ai temi della sostenibilità che sono destinati a diventare un fattore chiave del cambiamento. Le pressioni sulla sostenibilità diventeranno materialmente rilevanti anche per gli interventi delle normative e per gli effetti del Green Procurement con il quale le grandi aziende agrifood cercano di rispondere  alla domanda che cresce presso i consumatori per un sistema alimentare più sostenibile.

Automazione agricola come fattore di contrasto ai cambiamenti climatici

L’automazione nell’agricoltura può avere un impatto significativo anche sulla sostenibilità del settore. Ecco alcuni dei fattori chiave che evidenziano questa relazione:

1. Efficienza delle Risorse: Grazie all’automazione, le risorse come l’acqua, i fertilizzanti e i pesticidi possono essere utilizzati in modo più efficiente, riducendo gli sprechi e minimizzando l’impatto ambientale.
2. Rispetto a attenzione verso il Lavoro Manuale: L’automazione permette di ripensare le logiche del lavoro manuale, rendendo le operazioni agricole meno faticose e più efficienti. Ciò può contribuire a migliorare le condizioni di vita dei lavoratori agricoli.
3. Aumento della Produttività: L’uso di tecnologie avanzate come la robotica, i droni e l’IA può aumentare la produttività delle colture, contribuendo a soddisfare la crescente domanda di cibo a livello globale.
4. Precisione: L’agricoltura di precisione, resa possibile dall’automazione, permette di monitorare e gestire le colture in modo più accurato, migliorando la qualità dei prodotti e riducendo le perdite.
5. Riduzione dell’Impatto Ambientale: L’automazione può contribuire a ridurre l’impatto ambientale dell’agricoltura, ad esempio minimizzando l’uso di pesticidi e fertilizzanti, che possono danneggiare l’ambiente.
6. Adattabilità ai Cambiamenti Climatici: L’automazione può aiutare gli agricoltori a adattarsi ai cambiamenti climatici, grazie alla possibilità di monitorare e rispondere rapidamente alle variazioni delle condizioni atmosferiche.

Automazione agricola e adattamento ai cambiamenti climatici

I cambiamenti climatici rappresentano una sfida significativa per l’agricoltura, con effetti come l’alterazione dei cicli stagionali, l’incremento di eventi estremi come siccità o inondazioni, e l’aumento di malattie e parassiti delle piante. L’automazione agricola può giocare un ruolo chiave nell’aiutare gli agricoltori ad adattarsi a queste nuove condizioni in almeno quattro grandi ambiti.

1. Monitoraggio e Analisi dei Dati: L’automazione consente un monitoraggio costante delle condizioni atmosferiche e del suolo, raccogliendo dati in tempo reale grazie a sensori e droni. Questi dati possono essere analizzati con l’aiuto dell’intelligenza artificiale e del machine learning per prevedere le tendenze climatiche e adattare le pratiche agricole di conseguenza.
2. Gestione delle Risorse: In condizioni di siccità o inondazioni, l’automazione può aiutare a gestire l’uso dell’acqua in modo più efficiente. Ad esempio, i sensori di umidità del suolo possono fornire dati precisi per l’irrigazione, riducendo gli sprechi e garantendo l’uso ottimale dell’acqua.
3. Adattamento delle Colture: L’uso di tecnologie automatizzate può aiutare a selezionare e coltivare varietà di piante più resistenti ai cambiamenti climatici. Ad esempio, l’Intelligenza Artificiale può essere utilizzata per analizzare i dati storici e prevedere quali varietà potrebbero prosperare in determinate condizioni climatiche future.
4. Riduzione dell’Impatto Ambientale: L’automazione può ridurre l’uso di fertilizzanti e pesticidi, contribuendo a limitare le emissioni di gas serra. Ad esempio, i droni possono essere utilizzati per applicare pesticidi in modo più preciso, riducendo l’uso eccessivo di questi prodotti.