L'agricoltura entra nell'era dei satelliti

Il 20 luglio 1969 l'uomo ha messo il primo piede sulla Luna. A cinquanta anni di distanza lo spazio intorno alla terra si è fatto molto affollato, con un numero impressionante di satelliti che ruotano intorno al pianeta trasmettendo informazioni o fotografandolo da ogni angolazione. Agricoltura e spazio sembrano mondi distanti anni luce, ma i satelliti possono offrire servizi molto importanti per le imprese agricole. In particolare per quanto riguarda le telecomunicazioni e il monitoraggio delle colture (oltre che il posizionamento dei trattori).

Durante il World Agri-Tech Innovation Summit, l'evento che ogni anno prova ad immaginare il futuro dell'agricoltura insieme ad aziende, startup e ricercatori, non si poteva non parlare di spazio. Già, anche perché ha fatto notizia tra gli addetti ai lavori l'ennesimo round di investimento portato a termine con successo da Iceye, azienda finlandese che ha incassato 65 milioni di dollari per il suo sistema di monitoraggio basato sulle microonde.

Oggi i satelliti che vengono utilizzati per controllare lo stato di salute delle colture 'catturano' la luce solare riflessa da piante e suolo e la analizzano per determinare parametri come l'indice di vigore. Una informazione utile a comprendere lo stato di salute del campo. Questo sistema tuttavia non è utilizzabile quando il cielo è nuvoloso e quando è notte, per ovvie ragioni.
 
I satelliti messi a punto da Iceye 'illuminano' la terra con fasci di microonde che rimbalzano al suolo e vengono captati dal satellite stesso. In questo modo l'azienda riesce a 'vedere' in ogni condizione. Ma non solo, i satelliti finlandesi sono leggeri e poco ingombranti, questo significa che sono poco costosi da mettere in orbita. E inoltre hanno una risoluzione più elevata dai fratelli maggiori, pari ad un metro quadrato.

Iceye opera in diversi settori, ma ha sviluppato delle soluzioni anche per l'agricoltura che vanno dal monitoraggio del vigore delle piante, all'individuazione di aree allagate fino alla stima della biomassa in campo.
 

Monitoraggio chiavi in mano

Un'altra startup presente al World Agri-Tech Innovation Summit è GeoPard Agriculture. Questo team tedesco ha sviluppato una piattaforma per l'analisi dei dati provenienti da diverse tipologie di satelliti, come quelle della costellazione Sentinel (di proprietà dell'Agenzia spaziale europea) per fornire agli agricoltori dei servizi di agricoltura di precisione.

Attraverso GeoPard è ad esempio possibile geolocalizzare il proprio campo, ottenere diversi indici di vigore, anche in riferimento agli anni passati. Monitorare la coltura per identificare eventuali problemi, ma anche generare mappe di prescrizione per seminare o fertilizzare i campi a dose variabile. Servizi questi oggi offerti da un gran numero di compagnie diverse.

Utilizza un mix di droni e satelliti la statunitense Aerobotics che offre ai frutticoltori un servizio di monitoraggio delle colture. La piattaforma sviluppata da questa azienda si alimenta dei dati provenienti dal sorvolo dei droni sul frutteto e dalle immagini che periodicamente i satelliti scattano.

I sensori montati sui droni sono in grado di identificare con precisione piante in stato di stress e di inviare un alert all'agricoltore che può quindi effettuare un sopralluogo. Mentre le immagini satellitari servono a monitorare il generale stato di salute del campo, per un controllo meno accurato ma disponibile ogni settimana.
 

Troppi dati e poche informazioni fanno male all'agricoltura

Come ha spiegato bene Benjamin Koetz, dell'Esa-Esrin, il problema oggi è che ci sono troppi dati. Ogni giorno i satelliti della costellazione europea Sentinel scaricano 15 terabyte di immagini ad alta risoluzione del pianeta. Una mole di dati enorme che cresce in continuazione e che per essere elaborata ha bisogno di una capacità di calcolo sempre maggiore.

Soprattutto se si volessero analizzare le immagini mettendole in relazione ad altri dati, ad esempio quelli contenuti nelle banche dati della Pubblica amministrazione relativamente proprio all'agricoltura. Si avrebbe quel passaggio all'era dei big data di cui tanto si parla ma che si vede poco 'in campo'.

I big data non sono infatti i dati contenuti nei database di una azienda o nei server della Pa, ma quella mole enorme ed eterogenea di dati che comprende immagini satellitari, quotazioni di mercato, catasto, previsioni meteo, post Facebook, recensioni su TripAdvisor e tantissimo altro ancora. Una mole di dati impossibile per un uomo da analizzare per trovare informazioni, ma che l'Intelligenza artificiale potrebbe invece 'digerire'.
 

Più connettività in campo per i sensori

Oggi un grosso limite allo sviluppo dell'agricoltura 4.0 è la mancanza di connettività in campo. Come abbiamo scritto più volte su AgroNotizie basta allontanarsi di pochi chilometri dai centri abitati per veder scomparire il segnale del 4G e, progressivamente, anche quello Gsm-Umts. Il risultato è che i dati prodotti dai sensori in campo non possono essere raccolti in maniera semplice e veloce.

Hiber è una startup olandese che sta lanciando una propria rete di satelliti con lo scopo di dare connettività a quesi device IoT (Internet of Things) che potrebbero essere impiegati in quelle aree non coperte dal segnale terrestre.
 
Il sistema di funzionamento è semplice. Il sensore, come un igrometro, registra un dato importante per l'agricoltore. Quando il satellite si trova in posizione il device invia un segnale nello spazio attraverso una tecnologia a basso consumo energetico e il pacchetto di dati viene ricevuto dal satellite e rispedito sulla terra. Le parabole di Hiber raccolgono i dati che vengono poi messi in cloud, a disposizione dell'agricoltore.

In Australia ad esempio la tecnologia Hiber è stata impiegata per mantenere sotto controllo il livello di acqua delle falde, nonché quella disponibile per gli animali lasciati al pascolo. Ma questa soluzione potrebbe essere impiegata da molti agricoltori italiani che oggi si trovano a lavorare in zone non servite da alcun tipo di connettività.