Meleti percorsi da macchine robotizzate guidate da intelligenza artificiale in grado di spruzzare soltanto il quantitativo necessario di pesticidi; droni che possono analizzare i filari di vigna per capire qual è lo stato di maturazione delle uve. Sono soltanto due possibili applicazioni dell’IA all’agricoltura e alla frutticoltura. E non è fantascienza: progetti di questo tipo sono già in fase di sperimentazione tra i frutteti della Valle di Non, dove viene prodotta la maggiore quantità delle mele trentine (in totale 912.803 tonnellate, dati 2022) e tra i filari delle vigne della Valle dell’Adige.

Anche nel settore agricolo, nonostante un po’ di ritardo, l’avvento del digitale è ineludibile, come spiega Fabio Antonelli, coordinatore delle iniziative sull’agricoltura digitale della Fondazione Bruno Kessler (FBK) di Trento. 

L’istituto di ricerca si è ritagliato in questo campo un ruolo importante a livello internazionale e nel 2023 è stato scelto come coordinatore di un progetto europeo da 60 milioni di euro chiamato AgrifoodTEF, che ha lo scopo di sviluppare infrastrutture di test e sperimentazione per facilitare l’adozione di servizi e prodotti basati sull’intelligenza artificiale e sulla robotica nel settore agroalimentare europeo. TEF è un acronimo che sta per Testing and Experimentation Facilities, cioè strutture permanenti dislocate in diversi Paesi dell’Unione europea dove tecnologie digitali complesse possono essere testate in contesti reali, sia fisicamente che attraverso la simulazione.

Una di queste tecnologie è stata messa a punto da una startup trentina e si sta sperimentando nei meleti, con la collaborazione della fondazione trentina Edmund Mach, che oltre a produrre ottimo vino è anche un importante centro internazionale dedicato alla ricerca scientifica in agricoltura. Grazie a nuovi strumenti di visione e al ricorso all’IA, sarà possibile conteggiare i frutti, quindi prevedere l’entità della produzione e anche rilevare la pezzatura delle mele, cioè le loro dimensioni e la loro qualità, ottimizzando la raccolta.

Ma quali sono i vantaggi nell’applicare queste innovazioni in agricoltura? «Sono molteplici», spiega Fabio Antonelli. «Il primo è quello del miglioramento dell’efficienza: le tecnologie digitali possono aiutare gli agricoltori a ottimizzare l’uso delle risorse. Uno dei classici ambiti di applicazione è quello del risparmio di acqua per l’irrigazione e di un uso più mirato di fertilizzanti e pesticidi». Poi c’è la questione dell’aumento delle rese e della produttività: «Avendo a disposizione una grande mole di dati si può capire l’impatto sulla produzione delle diverse pratiche agronomiche, si può migliorare la resa e gestire al meglio le risorse». Infine c’è la questione della sostenibilità, diventata centrale nel dibattito pubblico e alla quale il mondo agricolo deve dare sempre più importanza: «Le nuove tecnologie – continua Antonelli – ci permettono di ridurre gli scarti e rendere più sostenibili le pratiche agricole. È l’unica via per rispondere all’aumento della domanda dato dalla crescita demografica globale». Senza dimenticare le conseguenze dei cambiamenti climatici: «Per garantire la sicurezza alimentare è importante riuscire a controllare al meglio le produzioni».

La Valle dell’Adige, che segna per convenzione il confine tra le Alpi centrali e le Alpi orientali, è una soleggiata pianura costellata di vigne: qui si producono il Teroldego, il Marzemino, il Lagrein e tanti altri vini che hanno un buon successo anche a livello internazionale. Il principale consorzio di produttori raggruppa oltre 5’200 viticoltori (per una superficie complessiva di 6’300 ettari) ed è una potenza economica con un fatturato nel 2021-2022 di 264,8 milioni di euro. Si può dunque permettere di sperimentare: Fruitipy è un sistema predittivo di intelligenza artificiale sviluppato da FBK in collaborazione con la Cantina Viticoltori del Trentino (CAVIT), capace, grazie all’utilizzo di speciali spettrometri portatili (che permettono di misurare le proprietà della luce in funzione della sua lunghezza d’onda), di effettuare direttamente lungo i filari le analisi che normalmente vengono effettuate in laboratorio. Questo vuol dire poter rilevare in tempo reale sia il livello degli zuccheri sia la presenza di componenti acide semplicemente puntando i sensori sui grappoli.

I vantaggi di una tecnologia come questa sono notevoli: il primo è quello di riuscire a definire in modo sempre più preciso il momento ottimale in cui effettuare la vendemmia per ogni vigneto. Il secondo è quello di velocizzare e moltiplicare i processi di analisi, che oggi prevedono il taglio di campioni dalle viti e l’invio in laboratorio.

«In prospettiva – racconta Fabio Antonelli – ci sono grandi spazi per lo sviluppo dell’intelligenza artificiale in agricoltura, perché si tratta di una tecnologia che permette di elaborare modelli predittivi sullo sviluppo di una data coltivazione. Inoltre aiuta ad ottimizzare le risorse e fare precision farming. Infine le IA potranno essere usate per una maggiore automazione dei veicoli utilizzati nei campi». Un esempio sono i droni con i quali vengono ispezionate e analizzare le piante, su cui la FBK sta lavorando, o gli atomizzatori gestiti da IA che possono decidere in tempo reale la quantità di pesticida da spruzzare in base alle caratteristiche della singola pianta.

Ma per poter fare tutto questo sono necessari dati: «Senza di essi – continua lo scienziato dell’FBK – non è possibile sviluppare i modelli con i quali funzionano le IA. Ogni azienda agricola li conserva gelosamente e non li mette a disposizione delle altre. Per questo l’Ue ha dato vita al progetto AgriDataSpace al quale partecipiamo e che ha lo scopo di creare una banca dati europea per l’agricoltura».

È grazie a questi dati che si potrà immaginare un ulteriore balzo in avanti tecnologico dell’agricoltura: «L’idea – spiega Fabio Antonelli – è quella di creare un “gemello digitale” (o digital twin) di un campo o di un frutteto, che contenga tutte le informazioni possibili non solo sul terreno ma anche sulle piante e le loro caratteristiche. Un modello in costante evoluzione che permetterà di fare una serie di previsioni sull’andamento delle coltivazioni e all’agricoltore di gestirle da remoto e di intervenire fisicamente soltanto quando necessario».

Sarà la scomparsa dei contadini come li conosciamo? «Io direi di no. Alla fine l’occhio dell’esperto che coltiva ci vuole». Benvenuti nell’agricoltura 4.0.