Drone, sensori intelligenti e IoT: così si tutela il suolo agricolo

Un drone che monitora il contenuto di nutrienti del suolo agricolo con sensori intelligenti e dispositivi Internet of Things (IoT). A pilotarlo la startup italo-tedesca Smart cloud farming, incubata nell’utility lombarda gruppo Cap, che ha recentemente avviato la prima sperimentazione in Italia. L’intervista approfondita di Canale energia ad Andrea Lanuzza, direttore generale gestione di gruppo Cap.

Può darmi ulteriori informazioni su come è partita e su come sarà articolata la prima sperimentazione in Italia per monitorare da remoto il contenuto di nutrienti del suolo agricolo?

Siamo partiti con la selezione avviata a cavallo tra la fine del 2018 e l’inizio del 2019 con il bando “Call for ideas”, programma di incubazione con il quale abbiamo selezionato le startup più promettenti nella ricerca del settore idrico integrato e nell’ambito dell’agricoltura di precisione. Dopo un’accurata analisi durata circa un anno, la start up italo-tedesca Smart cloud farming è risultata tra le più innovative. A settembre di quest’anno abbiamo effettuato la prima fase sperimentale nel territorio della città metropolitana di Milano, dopo aver effettuato un pre-test inziale, effettuando per una settimana tutti i rilievi necessari, che sono tuttora in fase di analisi. Prevediamo una seconda prova, la prossima primavera, poiché il momento migliore per i rilievi si colloca appena prima o appena dopo la fase della semina.

Che tipo di sensori intelligenti e dispositivi Internet of Things (IoT) usa il drone?

Al drone viene collegata una camera iperspettrale per la scansione del terreno, in grado di agire su lunghezze d’onda dal visibile all’infrarosso. La camera legge le informazioni richieste riflettendo colorazioni diverse a seconda dei vari nutrienti. Sul terreno invece sono stati installati dei sensori di umidità. I dati letti dalla camera vengono incrociati sia con i dati ottenuti dalle sonde sia con quelli ricevuti dalla stazione meteo (che indicano per esempio i fenomeni di piovosità recente), e contemporaneamente con le analisi effettuate sul suolo preso a campione. Il matching di tutte queste informazioni ci permette di capire aspetti fondamentali dello stato di un terreno agricolo e intervenire laddove sia necessario, razionalizzando l’utilizzo di fertilizzanti e concimi chimici.

Quali applicazioni avrà questa tecnologia?

L’idea è implementare innovativi sistemi di fertirrigazione che possano ridurre l’impiego di acqua a scopo irriguo. Il drone che stiamo sperimentando, oltre al dosaggio dei nutrienti nel sottosuolo, fornisce infatti anche informazioni sul grado di irrigazione. La nostra strategia aziendale punta sulle simbiosi industriali per potenziare la ricerca e creare sviluppo. In questo senso, vogliamo integrare questa tecnologia con gli studi che stiamo effettuando da un paio d’anni nell’ambito di Digital water city (Dwc) horizon 2020. Si tratta di un progetto finanziato dall’Unione europea, che stiamo sviluppando in collaborazione con l’università Statale di Milano e che ha come focus il monitoraggio della qualità delle acque trattate e le nuove tecnologie per l’irrigazione come il sistema a goccia.

Parliamo di fertirrigazione per monitorare e analizzare le prestazioni e l’efficienza delle coltivazioni. Qual è il risparmio atteso in termini di fertilizzanti, concimi chimici, acqua e CO2 (derivante dal minor utilizzo dei mezzi agricoli)?

In linea generale prevediamo un target di risparmio che si aggira in media tra il 15-20%, un valore importante sia in termini percentuali che assoluti per un settore che impiega grandissime quantità di acqua e di fertilizzanti.

Perché avete scelto il comune di Cornaredo per la sperimentazione?

Insieme a un partner internazionale come l’istituto Fraunhofer di Berlino ci siamo avvalsi della collaborazione del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali di università Statale di Milano e della Cascina sperimentale Baciocca, che ha sede nel comune di Cornaredo. Proprio in questo territorio, abbiamo deciso di dare vita alla prima fase della sperimentazione.

Per il secondo test, fase in cui vorremmo ampliare l’analisi dell’estensione territoriale, vorremmo spostarci a Peschiera Borromeo, dove è in atto il primo Sanitation safety plan, programma di ricerca che gruppo Cap ha avviato in collaborazione con l’università politecnica delle Marche, installando una rete completa di sensori multi-parametrici per monitorare e minimizzare il rischio di contaminazione nel riutilizzo dell’acqua, compresi quelli per la misurazione in tempo reale di batteri, quali escherichia coli ed enterococchi, testati per la prima volta su un’operazione di riutilizzo in Europa.

In una visione come quella di Cap dove l’innovazione e la ricerca hanno un peso fondamentale per determinare lo sviluppo sostenibile del territorio presidiato, non solo è importante incubare start-up con progetti all’avanguardia come Smart cloud farming, ma è altrettanto significativo dare vita a network con realtà di prim’ordine come l’istituto Fraunhofer di Berlino.

Prevede anche momenti di formazione con l’agricoltore per “abituarlo” all’uso di queste nuove tecnologie e sensibilizzarlo allo sviluppo sostenibile del territorio?

Stiamo studiando il target del prodotto. Inoltre, nell’ambito del progetto Dwc, facciamo attività di stakeholder engagement sia con Coldiretti che con Confagricoltura, oltre ad alcuni agricoltori attivi a Peschiera Borromeo con i quali testiamo le attività di ricerca sul monitoraggio dell’acqua depurata. Prevediamo di rivolgere inizialmente agli stessi soggetti il progetto del drone. In ogni caso stimiamo un periodo di sviluppo e di ottimizzazione della tecnologia pari a 2-3 anni.

Questo tipo di monitoraggio può essere applicato anche alle aree circostanti alle colture che sono a rischio dissesto, frane, alluvioni?

Confermo, la camera può essere ricalibrata per analizzare specifiche tipologie di terreno.