Viticoltura sostenibile grazie alle nuove tecnologie digitali

Il comparto vitivinicolo pesa notevolmente sull'economia italiana. Questo pone la necessità di sfruttare le opportunità offerte dalle nuove tecnologie per aumentare i livelli di sostenibilità delle aziende del settore, sia dal punto di vista economico che ambientale

Immagine distribuita da Pixabay

Nel mondo secondo l’OIV, l’Organizzazione Internazionale della Vite e del Vino, oggi vi sono circa 7,4 mln/ha coltivati a vigneto per un equivalente di circa 76 milioni di tonnellate di uva prodotta complessivamente nel mondo. Anche se la superficie vitata complessiva in Europa va riducendosi a favore di altri attori sulla scena produttiva internazionale, resta ancora uno dei settori maggiormente incidenti a livello economico e culturale sulle economie di molti Stati europei. La viticoltura resta ad esempio ancora oggi uno dei settori più importanti del comparto agricolo italiano, sia per quanto riguarda il valore aggiunto della produzione e della vinificazione sia per l’adozione sempre più ampia di sistemi di coltivazione avanzati. In termini economici, infatti, il comparto vitivinicolo pesa notevolmente sull’economia italiana con volumi di export il cui valore complessivo supera i 6,5 miliardi di euro annui; ciò comporta l’esigenza sempre più diffusa di ricorrere alle nuove tecnologie per innalzare i livelli di sostenibilità delle aziende vitivinicole, sia in termini di sostenibilità economica dei propri volumi produttivi sia per innalzare i propri standard di sostenibilità ambientale.

Quali soluzioni tecnologiche rendono il vigneto una “smart vineyard”?

Le soluzioni tecnologiche offerte dalla digital transformation al settore dell’agrifood sono molteplici, ma l’elemento che le accomuna è certamente legato all’interoperabilità tra di esse, rendendo possibile lo sviluppo di soluzioni basate su un approccio “olistico” nel quale convergono differenti tecnologie per raggiungere scopi specifici costruiti sulla base delle caratteristiche proprie di ciascuna filiera. Oggi, il concetto di “Smart vineyard” (vigneto intelligente) si riferisce all’impiego di nuovi strumenti di misurazione basati sulla raccolta di una moltitudine di dati grazie all’uso di sensori wireless eventualmente combinati con immagini da satellite e robot o droni.

Internet of Things ed Intelligenza Artificiale

Nel settore vitivinicolo, infatti, un ruolo centrale è svolto dall’IoT (Internet of Things) che, attraverso una vasta serie di sistemi di sensoristica avanzata e wireless, consente di monitorare in tempo reale numerosi fattori necessari al corretto sviluppo ed alla gestione ottimale dei vigneti. Inoltre, la sensoristica abilita i produttori all’adozione di strumenti digitali come la blockchain, che sono in grado di garantire qualità e tracciabilità del prodotto lungo tutta la filiera, favorendo così, al termine della filiera distributiva, anche l’attivazione di nuovi servizi per il consumatore finale.

Ma la sensoristica IoT può essere anche alla base di un sistema di viticoltura “predittiva” che, partendo dalla raccolta dei dati in campo costruisce poi, attraverso l’osservazione e la misurazione dei dati ambientali, delle previsioni atte ad ottimizzare la produzione della vite ed a minimizzare l’impatto ambientale. Ciò è reso possibile dalla elaborazione dei dati raccolti in campo con sistemi di Intelligenza Artificiale, in grado di elaborare in tempo reale fattori climatici, condizioni del suolo, umidità, rese per ettaro, e molto altro.

Come descritto già alcuni anni fa dalla Commissione Europea in un suo Report sulle Smart vineyard: i sensori intelligenti, se abilitati attraverso sistemi di Artificial Intelligence, possono essere “il cuore dei vigneti intelligenti” ed essere utilizzati “per raccogliere diverse misure all’interno di un’area. Per quanto riguarda i vigneti, possono essere implementati direttamente nel suolo, incorporati nei tronchi di vite o collocati tra le foglie a seconda dei dati da misurare”. Inoltre, possono rilevare digitalmente alcuni parametri connessi a specifici indicatori agronomici che riguardano sia la pianta sia il suolo ed i cambiamenti meteorologici. Nello specifico, sempre secondo il Report dell’UE, altri parametri agronomici rilevabili attraverso i sensori IoT sono l’idratazione delle foglie, l’umidità dell’aria e del suolo, ed i fattori ambientali della vite (l’evapotraspirazione, la temperatura dell’aria e del suolo, la potenza solare, la pressione atmosferica, i livelli del PH, le precipitazioni, i livelli anemometrici, i livelli UV e le radiazioni solari).

Tutti questi dati raccolti ed elaborati dall’Intelligenza artificiale, anche interconnettendo i dati di più vigneti e differenti territori, consentono di monitorare ma anche di prevedere i trend evolutivi delle coltivazioni, prevenendo i rischi connessi alle esigenze specifiche della pianta ma anche quelli connessi a piante infestanti e parassiti (riducendo così il ricorso a trattamenti chimici e pesticidi).

Reti 5G e robot tra i filari

Se la sensoristica IoT applicata ai vigneti necessita di reti in grado di supportarne efficacemente il proprio funzionamento wireless, a maggior ragione è necessario avere reti potenti ed affidabili per gestire i sistemi automatizzati per il lavoro in campo.

Già da alcuni anni importanti player nazionali come TIM, ad esempio, hanno iniziato ad investire sui sistemi di rete 5G per supportare l’automazione di molte pratiche per la gestione dei vigneti definendo appunto il progetto “vigne connesse”. Il sistema è pensato per supportare degli “agrirobot”, ovvero dei macchinari automatizzati ed a guida autonoma in grado di rilevare lo stato dei vigneti ed interagire con essi per numerosi aspetti. L’agrirobot, infatti, effettua il taglio, la pulizia e il trattamento dell’erba presente nei filari della vigna grazie a sensori  integrati a bordo (GPS, telecamera con visione stereo, sensore di prossimità) e connessi alla rete 5G. L’agrirobot riconosce la fine di un filare e passa autonomamente al successivo; taglia in totale sicurezza, con una precisione di movimento di 2/4 cm, e riesce a gestire dai 2,5 ai 3 ettari al giorno. Per il produttore, il vantaggio di impiegare sistemi automatizzati per la gestione della vigna, significa innanzitutto poterne gestire da remoto tutte le attività di pulizia e cura (potatura, interventi anti-parassitari, ecc.) attraverso l’impiego di un robot agricolo specializzato. Inoltre, secondo i tre partner del progetto (TIM, Ericsson e Zucchetti), è possibile stimare una riduzione del costo annuo di produzione dai 90 euro standard ai 75-78 euro per quintale di vino. Infine, vi è un aspetto importante in termini di sostenibilità, in quanto soluzioni come quella delle “vigne connesse” consentono grazie all’alimentazione a energia solare dei mezzi e senza l’impiego di diserbanti o prodotti chimici di certificare la vigna come “biologica”.

Parallelamente allo sviluppo delle reti, si stanno moltiplicando anche le soluzioni meccaniche ed i “robot per la vigna”; alcuni sono ancora in fase di sperimentazione, altri sono già sul mercato, ma in ogni caso si distinguono per tre principali caratteristiche: impiego per funzioni specifiche, guida autonoma, IoT ed AI integrate.

I progetti per la “smart vineyard” crescono lentamente, ma crescono

Negli ultimi anni, gli investimenti in progetti di ammodernamento della filiera vitivinicola sono progressivamente cresciuti. Nel 2017, una ricerca del Digital Transformation Institute riportava che solo il 23% delle aziende vitivinicole aveva investito cifre superiori ai 5.000 euro per l’impiego di soluzioni tecnologiche nella propria attività. Oggi lo scenario è cambiato e sta progredendo rapidamente, spinto sia dalle politiche europee a favore delle produzioni agroalimentari sostenibili sia dai sempre più repentini cambiamenti climatici in atto. Va ricordato però che in Italia, la maggior parte delle aziende vitivinicole in media ha una superficie vitata non superiore ai 12 ettari, e ciò rende più difficile la realizzazione di grandi investimenti che risultano invece più facili, per esempio, alle cantine cooperative oppure ai gruppi “multi-brand”.

Gli investimenti da parte delle aziende

Ad esempio, un investimento importante in questa direzione è stato compiuto dalle Cantine San Marzano; una cooperativa pugliese con 1.200 soci ed un fatturato generato dalla commercializzazione annua di circa 10 milioni di bottiglie destinate per circa il 70% all’export. L’azienda ha adottato un sistema che utilizza “modelli matematici di patologia vegetale” che consente di sapere quali sono le probabilità che si possa verificare una infezione di peronospora, ad esempio, rendendo possibili interventi mirati sulle singole piante e riducendo l’impiego di sostanze chimiche. Inoltre, la cooperativa ha adottato un modello per la gestione dell’irrigazione che permette di monitorare l’umidità del suolo, controllare lo stress idrico e fisiologico del suolo e della vite agevolando la corretta maturazione dell’uva. Soluzioni simili sono state adottate anche dal Gruppo avellinese Feudi di San Gregorio, con l’adozione della suite iWine di Apra – Var Group, come ha fatto anche il Consorzio del Prosecco Doc.

I progetti comunitari e la ricerca applicata

L’Unione Europea sta fornendo grande supporto alla ricerca di soluzioni innovative nel settore della viticoltura e, grazie alle risorse comunitarie, sono molti i progetti ad oggi in fase di sviluppo: da quelli per l’IoT applicato alla produzione di uva da tavola a quelli per la produzione di uva destinata alla vinificazione.

Anche nell’ambito della robotica in vigna, grazie al programma Horizon 2020 ed attraverso una collaborazione tra enti ed università spagnole, francesi e portoghesi, è stato possibile dare il via alla ricerca e poi allo sviluppo del prototipo di “Vine Scout”: un piccolo robot in grado di muoversi autonomamente tra i filari, rilevare l’evapotraspirazione del suolo, scannerizzare le piante e tracciarne una mappa della vigoria di ciascuna vite, rendendo possibile interventi e trattamenti mirati. Parallelamente, anche in Italia grazie all’attività dell’AIRLAB, l’Artificial Intelligence and Robotics Lab del Politecnico di Milano, oggi si sta sviluppando il progetto Grape, che consiste in un mini-robot dotato di braccio meccanico e sistema di picking che consente alla macchina di monitorare le condizioni del vigneto ed operare “manualmente” su di esso. Al momento viene testato per la distribuzione in campo dei kit per il contrasto biologico alla diffusione dei parassiti, operazione gestita di consueto manualmente dagli addetti al vigneto.

Facebook Comments

1 COMMENT

  1. Buongiorno,

    siamo interessati alla Vostra azienda per migliore la gestione dei vigneti e delle cantine.
    Avremo il piacere di essere contattati al n. 333 1272500

    Grazie cordiali saluti

    Carlo DONATO

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here