Che cos'è l'Agtech? Il futuro dell'agricoltura

L'agricoltura è pronta a essere sconvolta da un'ondata di tecnologie emergenti chiamate collettivamente AgTech. Dai droni ai sensori, dai robot all'intelligenza artificiale, questi strumenti avanzati hanno un potenziale immenso per affrontare la crescente domanda di cibo e le pressioni ambientali. Questa guida completa esamina la serie di innovazioni AgTech che stanno trasformando 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.

Che cos'è esattamente l'AgTech?

Il termine 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.

Le attuali soluzioni software per l'agricoltura

I software specializzati assistono oggi le aziende agricole nella pianificazione, nel coordinamento, nel monitoraggio dei raccolti, nella gestione dell'inventario, nella formazione del personale e molto altro ancora. Ecco alcune delle piattaforme software per l'agricoltura di maggior impatto disponibili:

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.

Tecnologie hardware agricole all'avanguardia

L'hardware agricolo avanzato impiega la robotica, l'automazione, l'imaging e il rilevamento per gestire in modo più efficiente le attività agricole essenziali. Ecco alcuni dei più promettenti strumenti hardware AgTech emergenti:

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.

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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 comprende:

Raccoglitori robotizzati di frutta e verdura

La raccolta dei prodotti freschi è sempre stata un lavoro lento e impegnativo. Ma robot come Agrobot e Abundant Robotics sono dotati di pinze avanzate e sistemi di visione per identificare e cogliere delicatamente i prodotti maturi. Anche se limitate, le loro capacità si espanderanno rapidamente ad altri tipi di frutta e verdura.

Diserbanti autonomi

I diserbatori di precisione possono sfoltire i campi e uccidere le piante indesiderate evitando le colture. Sviluppatori come Tecnologie Naio E FarmWise costruiscono robot che utilizzano mini-fiamme, correnti elettriche o strumenti meccanici per rimuovere le erbacce. Il loro approccio privo di sostanze chimiche è più sostenibile.

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 di distribuzione del mangime. Questi robot miscelano razioni precise per ogni gruppo di bestiame e le distribuiscono in base a piani di alimentazione programmati.

Modelli e analisi AgTech all'avanguardia

Modelli digitali avanzati e strumenti di analisi predittiva estraggono informazioni 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.

Implementare l'AgTech nella vostra azienda agricola

Siete interessati a integrare altri strumenti AgTech ma non sapete da dove cominciare? Seguite questo processo passo dopo passo:

Valutare le sfide più importanti della vostra azienda agricola

Individuare 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 sfide

Cercare 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 pilota

Testare 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'investimento

Valutare 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 tecnologia

Assicuratevi 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 consentire l'AgTech

Verificate 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:

Carenza di manodopera

L'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 meteorologica

I 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 elevati

L'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 generazionale

Le tecniche moderne basate sui dati e sulla tecnologia contribuiscono ad attrarre i giovani agricoltori. L'automazione facilita anche i trasferimenti delle aziende agricole, catturando le conoscenze degli operatori.

Cambiamento delle preferenze dei consumatori

I 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 ristretti

Massimizzando 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 benefici, ma gli agricoltori dovrebbero moderare le aspettative. Diversi rischi chiave devono essere mitigati:

Problemi di privacy e sicurezza dei dati

Man mano che l'AgTech avanzato raccoglie dati agricoli sempre più sensibili, gli attacchi informatici e i furti diventano una minaccia. Protocolli rigorosi devono proteggere le informazioni operative proprietarie.

I costi della tecnologia superano il ritorno sugli investimenti

Se l'adozione è troppo rapida o inadeguata, le aziende agricole potrebbero pagare per soluzioni sottoutilizzate. Si consigliano pazienza e disciplina di bilancio.

Eccessiva dipendenza dalla tecnologia per i compiti critici

Con l'evoluzione dei ruoli umani, l'eccessiva dipendenza dalla tecnologia per le funzioni essenziali è causa di vulnerabilità. La supervisione umana e la ridondanza restano fondamentali.

Sfide di integrazione tra sistemi diversi

Con centinaia di fornitori di hardware e software, è difficile combinare soluzioni diverse in sistemi unificati. La mancanza di standardizzazione ostacola l'ottimizzazione olistica.

Infrastruttura Internet rurale insufficiente

L'AgTech di precisione si basa spesso sulla trasmissione di dati veloci e in tempo reale. Ma la connettività rurale è ancora in ritardo rispetto all'accesso urbano in molte regioni del mondo. La larghezza di banda limitata ne ostacola l'adozione.

Mantenere la sicurezza ciberfisica

La connettività remota rende le aziende agricole potenziali bersagli degli hacker. È necessario istituire protezioni di cybersecurity a più livelli per mantenere al sicuro le apparecchiature e i dati.

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 dell'agricoltura. Ma per realizzarne appieno la promessa sono indispensabili diversi prerequisiti:

• 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 AgTech avvantaggi le piccole aziende agricole e le comunità rurali in modo equo.

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.