L’agricoltura è pronta per essere sconvolta da un’ondata di tecnologie emergenti chiamate collettivamente AgTech. Dai droni e sensori ai robot e intelligenza artificiale, questi strumenti avanzati hanno un immenso potenziale per affrontare la crescente domanda alimentare e le pressioni ambientali. Questa guida completa esamina la serie di innovazioni AgTech che trasformano l’agricoltura moderna.

Analizzeremo categorie chiave come software, hardware, robot e modelli di analisi dei dati che alimentano il futuro dell'agricoltura. Per gli agricoltori che stanno valutando l'adozione, analizzeremo i vantaggi e le sfide di implementazione dell'AgTech. Una cosa sembra certa: l'agricoltura guidata dai dati, precisa e automatizzata rivoluzionerà la produttività e la sostenibilità nei prossimi anni.

Cos’è l’AgTech
Soluzioni software
Intelligenza artificiale
Tecnologie hardware come droni e sensori
Robotica
Come implementare l'agtech nella tua azienda agricola
Le sfide dell'agricoltura affrontate dall'AgTech
Principali indicazioni sul futuro della tecnologia per l'agricoltura

Che cos'è esattamente l'AgTech?

AgTech si riferisce in generale a qualsiasi tecnologia applicata per migliorare le pratiche agricole e la produttività.
Il panorama AgTech in rapida evoluzione comprende:

  • Piattaforme software per ottimizzare le decisioni e le operazioni.
  • Strumenti hardware come droni autonomi e attrezzature agricole robotizzate.
  • Sensori avanzati che misurano la chimica del suolo, la maturità delle colture, i livelli di umidità, ecc.
  • Sistemi GPS, di mappatura e di visione per seguire i campi e il bestiame.
  • Modelli di intelligenza artificiale, apprendimento automatico e analisi predittiva.
  • L'Internet delle cose e altre tecnologie emergenti stanno ancora raggiungendo le aziende agricole.

Questa trasformazione alimentata dalla tecnologia mira ad aumentare in modo sostenibile i rendimenti e l'efficienza mentre le popolazioni globali aumentano. L'AgTech consente l'automazione delle attività di routine e una gestione basata sui dati che prima non era possibile.

L'adozione continua ad accelerare man mano che l'AgTech dimostra il suo ritorno sugli investimenti. Recenti indagini mostrano che circa 70% delle aziende agricole incorporano ora un qualche livello di tecnologia come la mappatura GPS o i sensori per le colture. La spesa per l'AgTech ha raggiunto $7 miliardi nel 2019, con proiezioni che potrebbero raggiungere $30 miliardi entro il 2025. Passiamo quindi in rassegna alcuni dei principali software AgTech esistenti che alimentano le aziende agricole.

Categorie attuali di software agricolo

Software specializzati ora assistono le aziende agricole nella pianificazione, coordinamento, monitoraggio dei rendimenti, monitoraggio dei raccolti, gestione delle scorte, formazione del personale e molto altro ancora. Panoramica del software agricolo.

Ecco alcune delle categorie di software agricolo di maggior impatto:

Software di gestione dell'azienda agricola

I software per la gestione delle aziende agricole aiutano gli agricoltori a controllare, analizzare e ottimizzare l'intera attività. Queste piattaforme raccolgono in un unico sistema centralizzato dati come la telemetria delle attrezzature, le rese dei raccolti, le paghe, la contabilità, gli orari, le licenze, la documentazione di conformità e altro ancora. Questi dati consolidati consentono di prendere decisioni migliori in materia di semina, spese, stoccaggio, vendite e risorse umane.

Soluzioni popolari come FarmLogs, Croptracker e Agrivi offrono solidi piani gratuiti, mentre aziende come FarmFlo, AgriWebb e Granular offrono software premium con funzioni aggiuntive. La maggior parte di essi si integra con applicazioni mobili per l'accesso in movimento. I prezzi vanno dalla gratuità fino a $8/acro per le funzionalità avanzate.

Software per l'agricoltura di precisione

L'agricoltura di precisione sfrutta il GPS, la mappatura GIS e i sensori per guidare interventi altamente mirati sul campo. Un software specializzato sintetizza flussi di dati massicci provenienti da stazioni meteorologiche, sonde del terreno, droni, flotte di trattori e altro ancora per prescrivere azioni agricole precise basate su condizioni iperlocali.

I principali marchi includono il Centro operativo John Deere, Software Trimble Age Climate FieldView. Questi programmi si integrano con trattori autonomi a guida GPS in grado di piantare, irrorare, coltivare e raccogliere con una precisione centimetrica. Gli abbonamenti costano $500-$3000 all'anno.

Software per il monitoraggio e l'esplorazione delle colture

Il monitoraggio quotidiano delle colture per individuare tempestivamente i problemi è fondamentale ma richiede molto lavoro. Il software di monitoraggio delle colture combina immagini satellitari, filmati di droni, dati di sensori e intelligenza artificiale per identificare automaticamente lo stress delle colture, prevedere i rendimenti e avvisare gli agricoltori dei segni di malattie, parassiti, carenze di nutrienti e altro ancora.

Aziende come CerereGamaya, Taranis e Agremo forniscono software di monitoraggio delle colture specializzati come servizio. Questi strumenti riconoscono i problemi che sfuggono agli esploratori umani e coprono una superficie molto più ampia. I programmi costano all'incirca $2-$12 mensili per acro per livelli di analisi da standard a premium.

Intelligenza artificiale in agricoltura: rivoluzionare l’agricoltura

L’integrazione dell’intelligenza artificiale (AI), dei grandi modelli linguistici, della visione artificiale e delle reti neurali in agricoltura sta rivoluzionando il modo in cui affrontiamo l’agricoltura. Ecco come queste tecnologie stanno avendo un impatto significativo.

Modelli linguistici di grandi dimensioni

  • Assistenza decisionale: Grandi modelli linguistici come agri1.ai può analizzare grandi quantità di dati agricoli, fornendo approfondimenti e raccomandazioni per la gestione dell'azienda agricola, la selezione delle colture e le strategie di controllo dei parassiti.
  • Report e previsioni personalizzati: Possono generare report e previsioni sui rendimenti dei raccolti, sulla salute del suolo e sulle tendenze del mercato, aiutando gli agricoltori a prendere decisioni informate.

Visione computerizzata

  • Monitoraggio e analisi delle colture: I sistemi di visione artificiale sono in grado di monitorare la salute delle colture, identificare le malattie e valutare la maturità delle colture, consentendo interventi tempestivi.
  • Raccolta automatizzata: Questi sistemi guidano le raccoglitrici robotizzate a identificare e raccogliere con precisione i prodotti maturi, aumentando l'efficienza e riducendo i costi di manodopera.

Reti neurali

  • Analisi predittiva: Le reti neurali analizzano i modelli del tempo, delle condizioni del suolo e della crescita delle colture, prevedendo risultati come la resa e il rischio di malattie, portando a pratiche agricole proattive.
  • Ottimizzazione delle risorse: Aiutano a ottimizzare l'utilizzo dell'acqua, l'applicazione di fertilizzanti e altri input, garantendo un'agricoltura sostenibile ed efficiente.

Impatto sull'agricoltura

  • Maggiore efficienza e rendimento: Queste tecnologie consentono un’agricoltura più precisa ed efficiente, con conseguente aumento dei rendimenti e riduzione degli sprechi.
  • Sostenibilità e tutela dell'ambiente: Le pratiche basate sull’intelligenza artificiale contribuiscono all’agricoltura sostenibile, riducendo al minimo l’impronta ambientale.
  • Economicità e scalabilità: Con l’intelligenza artificiale, le aziende agricole di tutte le dimensioni possono ottimizzare le operazioni e ridurre i costi, rendendo la tecnologia accessibile a una gamma più ampia di agricoltori.

Tecnologie hardware agricole all'avanguardia

L’hardware agricolo avanzato utilizza robotica, automazione, imaging e rilevamento per gestire le attività agricole essenziali in modo più efficiente. Ecco alcuni degli strumenti hardware AgTech emergenti più promettenti.

Droni

I veicoli aerei senza pilota, dotati di sensori e telecamere specializzate, sorvegliano facilmente vasti campi. I droni creano mappe dettagliate delle colture, rilevano i problemi di irrigazione e identificano i focolai di parassiti/malattie per intervenire tempestivamente. I droni agricoli consentono inoltre di irrorare le colture in modo sicuro e mirato, con una deriva minima.

Tra i modelli più diffusi c'è la serie DJI Agras, progettata appositamente per l'irrorazione delle colture. Anche SenseFly e Sentera offrono droni agricoli abbinati a software di analisi avanzata per aggiungere valore alle informazioni aeree. I droni di livello commerciale costano in genere da $10.000 a $30.000.

Scoprite i droni su agtecher.

Sistemi di mungitura robotizzati

I sistemi di mungitura automatizzati applicano la robotica per mungere le vacche senza l'ausilio del lavoro umano. Una singola unità di mungitura robotizzata può gestire 50-100 vacche, spesso producendo più latte poiché le vacche possono essere munte più frequentemente. I robot puliscono i capezzoli, attaccano l'apparato di mungitura e controllano il flusso del latte.

I fornitori leader come Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic e DeLaval offrono stalle di mungitura robotizzate complete. La loro efficienza consente alle aziende agricole di ampliare notevolmente le dimensioni delle mandrie. Tuttavia, ogni mungitrice robotizzata richiede un investimento di $150.000-$250.000.

Trattori e veicoli agricoli autonomi

Trattori a guida autonoma e altre attrezzature agricole gestite tramite GPS eliminano la necessità di autisti umani. La tecnologia autonoma automatizza l'aratura, la lavorazione del terreno, la semina, l'irrorazione, il raccolto e altro ancora. John Deere, Case IH e Kubota offrono trattori autonomi commerciali, mentre start-up come Monarch Tractor stanno entrando nel mercato.

Le attrezzature completamente autonome restano costose, ma i costi stanno diminuendo. I nuovi modelli di trattori robot-as-a-service consentono inoltre un noleggio a prezzi accessibili. La loro capacità di lavorare nei campi 24 ore su 24 con una supervisione minima promette di rivoluzionare la produzione.

Robotica agricola innovativa

Pur essendo ancora in fase di sviluppo, i robot stanno assumendo una gamma crescente di responsabilità agricole.

Robotica agricola l'innovazione include

Raccoglitori robotizzati di frutta e verdura

La raccolta dei prodotti freschi è sempre stata un lavoro lento e ad alta intensità di manodopera. Ma robot come Agrobot e Abundant Robotics sono dotati di pinze avanzate e sistemi di visione per identificare e cogliere delicatamente i prodotti maturi. Sebbene limitate, le loro capacità si espanderanno rapidamente ad altra frutta e verdura. Scoprire: Robot IAV per la raccolta automatica della frutta.

Diserbanti autonomi

I diserbatori di precisione possono sfoltire i campi e uccidere le piante indesiderate evitando le colture. Sviluppatori come Tecnologie Naio E FarmWise costruire robot che distribuiscono mini-fiamme, correnti elettriche o strumenti meccanici per rimuovere le erbacce. Il loro approccio privo di sostanze chimiche è più sostenibile. Scoprire: Greenfield Bot: un approccio rivoluzionario all'agricoltura senza sostanze chimiche

Robot per il monitoraggio del bestiame

I robot terrestri e aerei si muovono ora autonomamente nelle stalle monitorando gli animali. I robot per il bestiame di aziende come Antelliq, Cainthus e HerdDogg trasmettono dati sanitari sui singoli animali per prevedere le malattie e tracciare i modelli di dieta/attività. Il monitoraggio continuo migliora il benessere.

Sistemi di alimentazione automatizzati

L’automazione dell’alimentazione consente agli agricoltori di distribuire il mangime con una manodopera minima. Aziende come Lely, AGCO e Pellon Group producono grandi robot per l'erogazione di mangimi. Mescolano razioni precise per ciascun gruppo di bestiame e le consegnano secondo programmi di alimentazione programmati. Scoprire: Zeddy 1250: mangiatoia per animali di precisione.

Modelli e analisi AgTech all'avanguardia

Modelli digitali avanzati e strumenti di analisi predittiva estraggono informazioni approfondite dai dati dell'azienda agricola per guidare decisioni migliori.

Modellazione della resa delle colture

Algoritmi complessi analizzano i dati storici sulla resa, i modelli meteorologici, i tipi di suolo e altre variabili per prevedere i raccolti previsti. Startup come aWhere e CropMetrics forniscono servizi di modellazione delle stime di resa per aiutare gli agricoltori a pianificare.

Previsione del rischio di parassiti e malattie

Analizzando i dati meteorologici in tempo reale, la probabilità di precipitazioni, lo stadio di crescita delle colture e i livelli di parassiti dell'anno precedente, i modelli di intelligenza artificiale identificano le condizioni mature per la comparsa di epidemie. L'allerta avanzata consente agli agricoltori di adottare misure preventive e di trattare preventivamente gli ettari a rischio.

Ottimizzazione dell'irrigazione e dell'uso dell'acqua

Combinando i dati dei sensori del terreno con le previsioni meteorologiche, gli algoritmi generano prescrizioni di irrigazione ultraprecise. Guidando le applicazioni idriche in base ai livelli di umidità iperlocali, si evitano gli sprechi e si massimizza la resa.

Programmi di gestione dei nutrienti

L'analisi predittiva prescrive i tassi di fertilizzazione ideali per ogni zona di un campo, in base ai dati sulla nutrizione del suolo, alle esigenze delle colture, agli obiettivi di resa e alla modellazione dei nutrienti. Questa precisione riduce la sovraconcimazione per ridurre i costi e l'inquinamento.

Previsione delle scorte e delle materie prime

Integrando i dati storici dell'offerta, le stime di produzione, le tendenze della domanda e altri segnali, le aziende agricole possono prevedere i volumi ottimali delle scorte e i prezzi futuri delle materie prime per informare un marketing più intelligente.

Se sei interessato a questi sistemi: Un'anticipazione delle innovazioni all'avanguardia che saranno presentate ad Agritechnica 2023

Implementare l'AgTech nella vostra azienda agricola

Sei interessato a integrare più strumenti AgTech ma non sai da dove iniziare?

Segui questa procedura passo passo:

Fare un passoDescrizione
Valutare le sfide più importanti della vostra azienda agricolaIndividuare i problemi principali che ostacolano la produttività, come la carenza di manodopera, la variabilità climatica, l'insorgenza di malattie o i bassi rendimenti. In questo modo gli investimenti tecnologici si concentrano sui problemi prioritari.
Ricerca di soluzioni agro-tecnologiche che affrontano queste sfideCercare strumenti adatti alle proprie esigenze. Ad esempio, le aziende agricole che vogliono risparmiare acqua possono esplorare i sensori di umidità del suolo, la mappatura aerea o le tecnologie di automazione dell'irrigazione.
Iniziate in piccolo con programmi pilotaTestare le potenziali AgTech su scala limitata prima di estenderne la diffusione. Calibrate le soluzioni alle condizioni della vostra azienda agricola. Piccoli progetti pilota consentono di imparare prima di effettuare grandi investimenti.
Rivedere il ritorno sull'investimentoValutare se i benefici ottenuti dai progetti pilota AgTech giustificano l'adozione completa. Calcolare il periodo di ammortamento per l'aumento degli investimenti in base ai risparmi già ottenuti.
Sviluppare le competenze del personale insieme alla tecnologiaAssicuratevi che il vostro team acquisisca le competenze necessarie per utilizzare le nuove tecnologie attraverso i programmi di formazione dei fornitori e i corsi universitari. Completate la tecnologia con le capacità umane.
Progettare l'infrastruttura per abilitare l'AgTechVerificate la connettività, i sistemi elettrici e le strutture. Aggiornate le infrastrutture, come Internet ad alta velocità, dove necessario, per sfruttare appieno le soluzioni all'avanguardia.

Le sfide dell'agricoltura affrontate dall'AgTech

Anche se ogni azienda agricola si trova ad affrontare circostanze uniche, AgTech aiuta a superare alcune barriere comuni:

La tecnologia agricola (AgTech) è sempre più vitale nell’agricoltura moderna, affrontando sfide come la carenza di manodopera attraverso l’automazione e migliorando la produttività con macchine intelligenti. Svolge un ruolo fondamentale nella gestione delle incertezze meteorologiche utilizzando dati di precisione per migliori previsioni sull’impatto climatico e adeguamenti operativi. 

Minaccia/SfidaSoluzione basata sulla tecnologia
Carenza di manodoperaL'automazione delle attività di routine con robot e macchine intelligenti colma le lacune quando non sono disponibili assunzioni qualificate. Gli strumenti digitali aumentano anche la produttività dei lavoratori.
Incertezza meteorologicaI dati di precisione sul campo migliorano la previsione degli impatti del microclima. Le regolazioni in tempo reale dell'irrigazione, della prevenzione dei parassiti e del raccolto mitigano i danni delle condizioni difficili.
Costi operativi elevatiL'automazione del lavoro manuale riduce le costose spese di manodopera. L'aumento dell'efficienza riduce anche le spese per il carburante, i prodotti chimici, l'elettricità e la manutenzione delle apparecchiature nel tempo.
Successione generazionaleLe moderne tecniche basate sui dati e abilitate dalla tecnologia aiutano ad attrarre giovani agricoltori. L'automazione facilita inoltre i trasferimenti delle aziende agricole acquisendo le conoscenze degli operatori.
Cambiamento delle preferenze dei consumatoriI dati dettagliati favoriscono la creazione di nuovi prodotti. La tracciabilità supporta i prodotti locali, biologici, coltivati in modo sostenibile e altre richieste emergenti dei consumatori.
Margini di profitto sempre più ristrettiMassimizzando i rendimenti e ottimizzando ogni costo di input come i fertilizzanti, AgTech migliora la redditività dell'azienda agricola. Una produzione più elevata con meno scarti aumenta i margini.
Rischi e considerazioni nell'adozione di AgTech

Gli innovatori AgTech promettono immensi vantaggi, ma gli agricoltori dovrebbero moderare le aspettative. I rischi principali includono preoccupazioni relative alla privacy e alla sicurezza dei dati, costi tecnologici che superano il ritorno sull’investimento, affidamento eccessivo alla tecnologia per attività critiche, sfide di integrazione tra sistemi diversi, infrastruttura Internet rurale insufficiente, mantenimento della sicurezza cyber-fisica.

L’AgTech contribuisce inoltre a ridurre i costi operativi, favorendo la successione generazionale, adattandosi alle mutevoli preferenze dei consumatori e migliorando la redditività, affrontando rischi come la privacy dei dati, l’integrazione tecnologica e la necessità di una solida infrastruttura Internet rurale.

Principali indicazioni sul futuro della tecnologia per l'agricoltura

In sintesi, i dati e l’automazione apriranno nuovi orizzonti per la produttività, la redditività e la sostenibilità agricola.

Ma diverse precondizioni sono vitali per realizzare la piena promessa:

  • Gli agricoltori devono pianificare in modo proattivo l'adozione di AgTech in base alle sfide principali e ai contesti specifici dell'azienda.
  • Il personale avrà bisogno di maggiori competenze tecnologiche e analitiche per utilizzare appieno le soluzioni dopo l'implementazione.
  • L'aggiornamento delle infrastrutture rurali, in particolare di Internet ad alta velocità, consente di realizzare progressi all'avanguardia.
  • Le partnership costruttive tra innovatori tecnologici e agricoltori massimizzeranno il valore reale.
  • Le politiche e gli incentivi devono garantire che l’agtech avvantaggi equamente le piccole aziende agricole e le comunità rurali.

Se fatta bene, la tecnologia agricola di domani offre profonde opportunità di sfamare un numero sempre maggiore di persone, salvaguardando le limitate risorse naturali del pianeta. Tuttavia, solleva anche rischi come l'approfondimento dei divari digitali. Con una gestione informata e una prospettiva a lungo termine, il futuro dell'agricoltura appare davvero luminoso.

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