I digital twins, i cosiddetti “gemelli digitali”, sono uno strumento promettente per far progredire la smart farming, l’agricoltura intelligente, portandola a raggiungere alti livelli di produttività e di sostenibilità. Ma cosa sono nello specifico e come funzionano? Un digital twin in pratica è un equivalente digitale di un oggetto presente nella vita reale, di cui rispecchia il comportamento in uno spazio virtuale.
Utilizzare un gemello digitale nella gestione delle aziende agricole consente agli agricoltori e agli allevatori di monitorare, controllare e gestire le operazioni da remoto, sulla base di informazioni digitali in tempo reale, invece di basarsi sull’osservazione diretta e sulle attività manuali in loco. Questo permette di agire immediatamente in caso di deviazioni e di simulare gli effetti degli interventi sulla base di dati reali.
Poter disporre di informazioni affidabili e aggiornate sulle operazioni agricole è fondamentale per la produzione agricola moderna. Agricoltura e allevamento stanno cambiando rapidamente verso sistemi smart e le aziende fanno sempre più affidamento su tecnologie digitali, come dispositivi di rilevamento e monitoraggio, e apparecchiature intelligenti.
Questo grazie al boom di tecnologie come il cloud computing, l’Internet of Things, i big data, il machine learning, la realtà aumentata e la robotica. La smart farming è quindi la fase successiva e l’evoluzione della precision farming, l’agricoltura di precisione, in cui le attività di gestione si basano non solo su dati di localizzazione precisi ma anche su dati di contesto, consapevolezza della situazione e sul verificarsi degli eventi.
Un sistema di agricoltura e allevamento intelligente può essere visto come un ciclo di controllo fisico-cibernetico che integra perfettamente rilevamento e monitoraggio, analisi e pianificazione smart, e controllo intelligente delle operazioni agricole per tutti i processi aziendali rilevanti, con una prospettiva di gestione dell’intera azienda agricola. Di conseguenza, gli agricoltori e gli allevatori vengono informati automaticamente se c’è un problema o se ci si aspetta che qualcosa vada storto. Dalla scrivania o con lo smartphone, possono controllare la situazione sul campo o nella stalla visualizzando un’immagine digitale della pianta, dell’animale o della macchina in questione. Allo stesso tempo, gli algoritmi di apprendimento automatico aumentano la vista digitale con analisi e consigli specifici per quel determinato oggetto.
Gli agricoltori possono così simulare azioni correttive e preventive e valutarne l’impatto sulla rappresentazione digitale. Infine, l’intervento scelto può essere eseguito da remoto e l’agricoltore può utilizzare nuovamente la vista digitale per verificare se il problema è stato risolto. Questo ciclo di gestione aziendale intelligente potrebbe diventare in futuro sempre più autonomo, senza più l’intervento manuale dell’agricoltore. Così, ogni oggetto presente in azienda, sia esso un raccolto, un campo, un animale o un’attrezzatura, viene virtualizzato e può essere sempre più controllato a distanza.
L’utilizzo di digital twins consente il distacco dei flussi fisici dagli aspetti informativi dei processi aziendali, dalla pianificazione e controllo, rimuovendo i vincoli riguardanti il luogo, il tempo e l’osservazione umana. In questo modo non è più necessaria la vicinanza fisica, ma tutte le operazioni agricole vengono coordinate da remoto e automatizzate. I gemelli digitali possono anche essere dotati con informazioni che non possono essere osservate dai sensi umani, come ad esempio i dati dei sensori e dei satelliti, o quelli forniti da altri proprietari di informazioni. Inoltre, un aspetto cruciale di un digital twin è che può aggiungere intelligenza utilizzando l’analisi avanzata. In questo modo, non solo rappresentano stati reali, ma possono anche analizzare stati storici e simulare comportamenti futuri. Di conseguenza, le applicazioni basate sui digital twins, se correttamente sincronizzate, consentono agli agricoltori e alle altre parti interessate di agire immediatamente in caso di deviazioni previste.
I gemelli digitali sono insomma strumenti utili e accattivanti, che in quanto tali hanno ricevuto di recente un grandissimo interesse. Ma una base solida per il loro sviluppo e attuazione è ancora in corso. Soprattutto la loro applicazione al settore dell’agricoltura e allevamento è ancora allo stato primordiale e sono necessari molti studi per esplorare la loro effettiva utilità, ottimizzandone il loro impiego. I digital twins sono uno degli aspetti più innovativi in ambito agrifood, e torneremo di sicuro ad approfondirne gli aspetti meno noti.
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