La rivoluzione del settore agricolo è iniziata, e passa dallo spazio. Trattori senza pilota, droni, big data e algoritmi intelligenti per risparmiare acqua e fertilizzanti saranno guidati dai satelliti e dai servizi di osservazione, navigazione e posizionamento satellitare. Si tratta dell’agricoltura 4.0, o agritech, un comparto in forte ascesa che sfrutta le tecnologie spaziali per il settore primario, permettendo di risparmiare risorse e di ridurre l’impatto ambientale.

I NUMERI

L’economia del food & agritech vale, secondo l’Agenzia spaziale europea (Esa), circa 5 trilioni di euro, a cui si devono però aggiungere le considerazioni in materia di sostenibilità ambientale. Oggi, il 38% delle terre emerse e il 70% dell’acqua prelevata vengono utilizzati per l’agricoltura. Entro il 2030, si stima che circa il 40% della domanda di acqua resterà insoddisfatta, mentre nel 2050 il bisogno di cibo su scala mondiale sarà cresciuto del 70%. Uno scenario inquietante, a cui il settore spaziale tende una mano. Circa il 35% dei 4.500 produttori di macchine agricole attualmente in Europa (per un totale di 135mila persone impiegate nel settore) integrerà i servizi satellitari di navigazione globale (Gnss) sui propri prodotti entro il 2020, in particolare per trattori e macchine di fertilizzazione a dosi variabili (Vrt). Nel frattempo l’Europa potrà contare sul proprio sistema di navigazione satellitare, Galileo, interoperabile ma alternativo all’americano Gps. A metà dicembre sono stati lanciati altri quattro satelliti di un costellazione che ne conta attualmente 22 e che, a pieno regime, ne avrà 24 più due di riserva. Frutto della collaborazione tra Unione europea ed Esa, il programma è entrato in operatività già a dicembre 2016, e può contare su un significativo contributo italiano, sia con l’Agenzia spaziale italiana (Asi), sia con l’industria nazionale, soprattutto con Leonardo e le due joint venture Thales Alenia Space e Telespazio. Tra l’altro, come aveva spiegato l’anno scorso su Formiche il ministro dell’Agricoltura Maurizio Martina, l’Italia è al lavoro per raggiungere un obiettivo ambizioso: in cinque anni arrivare a essere leader dell’agricoltura di precisione in Europa, aumentando gli ettari lavorati con queste tecnologie dall’1 al 10% della superficie coltivata nel nostro Paese.

TRA DIMENSIONE MACRO E DIMENSIONE MICRO

A livello macro, il contributo del settore spaziale all’agricoltura consiste soprattutto nella previsione climatica e ambientale. L’osservazione dallo spazio permette di capire i trend generali delle coltivazioni, le rotazioni stagionali, così da poter prevedere i raccolti e dunque l’andamento dei mercati e i risvolti finanziari e assicurativi. A livello micro, i servizi spaziali si rivolgono ai singoli produttori, aiutandoli a definire irrigazione, fertilizzazione e a monitorare lo stato di salute delle coltivazioni. Tutto ciò è rivolto a 11 milioni di aziende agricole presenti nell’Unione europea, il 96% della quali (spiega la divisione Business applications dell’Esa) classificate come “aziende familiari”. L’obiettivo di tutto questo è rendere più efficiente l’utilizzo delle risorse, riducendo i costi (anche ambientali) e migliorando la resa produttiva.

LE POSSIBILI APPLICAZIONI

Le applicazioni dei Gnss riguarda ad esempio il consumo di acqua. Si stima che le informazioni dai satelliti permettano un risparmio tra il 18% e il 30% per singola azienda. Lo stesso vale per la fertilizzazione. L’osservazione delle colture, accompagnata da indicatori a terra, aiuta a capire le aree che hanno bisogno di maggiori o minori fertilizzanti. A tale scopo, l’utilizzo di sistemi Gnss potrebbe integrarsi a quello dei droni. Le immagini dallo spazio consentirebbero di segnalare ai velivoli senza pilota dove dirigersi e quanto fertilizzante distribuire sul terreno. Dallo spazio arrivano poi le informazioni necessarie a muovere e localizzare trattori e mietitrici unmanned. Ma dall’agricoltura all’allevamento il passo e breve. E così, dallo spazio possono arrivare informazioni sul bestiame, non solo sul posizionamento, ma anche sulle condizioni di ogni animale, qualora dotato di dispositivi FitBit che misurino costantemente temperatura, comportamento e altri segni vitali. Lo stesso vale per la pesca. Grazie alle tecnologie spaziali è possibile capire in anticipo dove si concentrerà il fitoplancton, alla base di ogni catena alimentare marina. È possibile inoltre può monitorare la temperatura e la visibilità dell’acqua, elementi che determinano la quantità di cibo che i pesci assumono (più basse sono, meno mangiano). Ciò permetterà di risparmiare preziose risorse e di pianificare la dispersione di cibo per gli allevamenti marini.

I PROGETTI ESISTENTI DELL’ESA

In tutto questi settori, il contributo dello spazio è già realtà. La divisione Business applications (Ba) dell’Esa sostiene molteplici programmi che vanno in questa direzione, all’interno di un investimento di 4 miliardi di euro che l’Unione europea ha destinato alla seconda sfida societal di Horizon 2020: “sicurezza alimentare, agricoltura e silvicoltura sostenibile, ricerca marina e marittima e delle acque interne e bioeconomia”. Il ruolo di Esa Ba è offrire finanziamenti di supporto ad aziende del settore Agritech intenzionate a utilizzare tecnologie abilitate allo spazio per sviluppare nuovi servizi commerciali. Il progetto SolumScire, ad esempio, utilizza satelliti e tecnologie di posizionamento per capire le condizioni del suolo. Il demonstration project GrapeLook riguarda invece la gestione delle risorse idriche, aumentando l’efficienza di consumo di acqua negli vigneti in Sud Africa attraverso l’osservazione satellitare e i sistemi di comunicazione e navigazione. Greenspin Agri Planet offre servizi di osservazione (e monitoraggio) di singoli appezzamenti di terra facendo ricorso all’analisi di big data, all’uso di machine learning e ad algoritmi “intelligenti” che permettono di capire le condizioni delle coltivazioni. Per l’agricoltura della Repubblica Ceca c’è Dromas, un sistema nazionale in via di sviluppo per il monitoraggio delle coltivazioni, capace di aggiornare le informazioni e segnalare eventuali anomalie e danni attraverso mappe telematiche. In tema di fertilizzanti c’è FertiSat, il quale suggerisce agli utenti l’uso efficiente dei prodotti (che tanto pesano nelle spese degli agricoltori) tenendo in considerazione le esigenze delle colture, l’umidità e le condizioni meteorologiche che influiscono sul loro assorbimento, il tutto tramite algoritmi intelligenti che fondono immagini satellitari e previsioni del tempo. Il progetto Kore, infine, riguarda l’integrazione di servizi satellitari con sistemi aerei senza pilota, finalizzata a offrire monitoraggio costante.