Progetti pilota su larga scala nella digitalizzazione dell'agricoltura

Molti casi d'uso hanno dimostrato che l'utilizzo di soluzioni digitali innovative può aiutare a controllare l'assunzione di minerali del bestiame, aumentare la produzione di latte e consentire la diagnosi precoce delle malattie nel bestiame. Facendo affidamento su sensori colturali e marchi auricolari, gli agricoltori possono aumentare la produzione riducendo il loro impatto ambientale. 

Molte delle soluzioni digitali sperimentate in questi progetti sono già disponibili sul mercato, utilizzate oggi in applicazioni reali.

Lo sviluppo di piattaforme agricole digitali, costruttori di macchine agricole e sistemi intelligenti di gestione dell'acqua ha dimostrato il forte ruolo che le soluzioni digitali emergenti possono svolgere nel sostenere gli agricoltori sul campo. Nell'ambito del programma Orizzonte 2020 sono stati messi a disposizione circa 1 miliardo di EUR di finanziamenti dell'UE per la ricerca e l'innovazione nell'ambito dell'iniziativa della Commissione europea per la digitalizzazione dell'industria europea (DEI).

Sono stati previsti importanti investimenti nella creazione di progetti pilota su larga scala (PSL) al fine di fornire risposte alle sfide sociali in diversi settori. tra cui la costruzione di piattaforme digitali agricole e il sostegno alle innovazioni digitali nel settore agricolo.

80 milioni di euro per la ricerca e l'innovazione nella diffusione delle tecnologie digitali per il settore agricolo

In particolare, tre LSP e una rete di poli dell'innovazione digitale (DIH) hanno ricevuto un totale di 80 milioni di € per la ricerca e l'innovazione nella diffusione delle tecnologie digitali per il settore agricolo: IoF2020, DEMETER, ATLAS e SmartAgriHubs.

Internet degli alimenti e delle aziende agricole 2020 (IoF2020)

Internet of Food & Farm 2020 (IoF2020) è stato lanciato nel gennaio 2017 e ha ricevuto un investimento di circa 30 milioni di euro. Si è concentrata sull'agevolazione dell'adozione dell'Internet delle cose (IoT) nell'alimentazione e nell'agricoltura riunendo due ecosistemi: agroalimentare e fornitori avanzati di TIC. Entrambi questi ecosistemi hanno contribuito a promuovere l'innovazione digitale in agricoltura.

IoF2020 è un progetto incentrato sugli agricoltori e guidato da 33 casi d'uso in 22 Stati membri dell'UE, che copre 5 diversi settori di sperimentazione agricola: seminativi, prodotti lattiero-caseari, frutta, verdura e carne. 

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Il progetto ha lanciato due inviti a presentare proposte. Il primo si è concentrato sull'aumento della copertura dei casi d'uso in tutta Europa. Il secondo si è concentrato sul miglioramento delle applicazioni e sull'introduzione di nuove tecnologie nel settore. Entrambi gli inviti hanno stimolato l'ecosistema e convalidato la riutilizzabilità di vari componenti tra casi d'uso negli stessi sottosettori.

IoF2020 utilizza attualmente i suoi vari casi d'uso per lavorare sui sistemi, utilizzando app che erano state sviluppate durante le fasi precedenti. L'installazione di sensori wireless nelle colture e il fissaggio di marchi auricolari intelligenti alle singole mucche possono consentire agli agricoltori di produrre più cibo con un minore impatto ambientale. Controllare l'assunzione di minerali da parte della mandria può anche ridurre la quantità di ammoniaca e fosfato nel letame, incidendo sulla qualità dell'acqua che scorre nei campi.

Uno specifico caso IoF2020 che utilizza costruttori di macchine agricole ha fatto ottimi progressi sugli standard e l'interoperabilità delle loro apparecchiature, vedendo una diminuzione del 10% del consumo di carburante e un aumento del 10% della fertilità del suolo come risultato.

Uno degli allevamenti sperimentali di IoF2020 ha utilizzato il software sviluppato da Connecterra e ha registrato un aumento della produzione di latte e una riduzione degli intervalli di parto e dei giorni di trattamento antibiotico di oltre il 60 %. La diagnosi precoce della malattia fa un'enorme differenza consentendo all'agricoltore di iniziare il trattamento un paio di giorni prima.

In un caso d'uso, la produzione di latte nelle mandrie che indossano marchi auricolari intelligenti e alimentatori è aumentata dell'1% e la qualità del latte è migliorata del 20%. Il numero di animali malati è diminuito del 6% rispetto ai bovini senza etichetta e il numero di vacche abbattute a causa di problemi di salute è stato inferiore del 24% rispetto al solito.

Connecterra ha chiuso un round di finanziamento da 7,8 milioni di euro, consentendogli di perseguire la sua missione di rendere l'agricoltura più produttiva, umana e sostenibile.

Visita il sito del progetto IoF2020

Sistema di analisi e interoperabilità agricola (ATLAS)

ATLAS (sistema di analisi dell'interoperabilità agricola) ha sviluppato una piattaforma aperta di servizi digitali per applicazioni agricole sin dal suo lancio iniziale nell'ottobre 2019. Sta inoltre costruendo un ecosistema sostenibile per un'agricoltura innovativa basata sui dati.

La piattaforma consente la combinazione flessibile di macchine agricole, sistemi di sensori e strumenti di analisi dei dati per superare la mancanza di interoperabilità. Ciò consente agli agricoltori di aumentare la loro produttività in modo sostenibile. La piattaforma ATLAS è costruita attorno a una rete di scambio dati utilizzando un'interfaccia uniforme del programma applicativo.

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ATLAS ha 13 aziende agricole commerciali e di ricerca in 6 paesi europei. Prevede di realizzare numerosi studi pilota in cui sarà istituita una rete di utenti finali, fornitori di servizi, ricercatori e responsabili politici al fine di promuovere i benefici delle nuove tecnologie nel settore agricolo. Le aziende innovative saranno attratte attraverso finanziamenti di avviamento per fornire i loro servizi attraverso la piattaforma. Il progetto lavorerà alla definizione di standard di prossima generazione per l'agricoltura basata sui dati con le conoscenze raccolte da questi studi.

Visita il sito web del progetto Atlas

DEMETER

Simile al modello IoF2020, DEMETER consiste in una diffusione su larga scala di piattaforme interoperabili di agricoltura intelligente, fornite attraverso 20 progetti pilota in 18 paesi diversi.

DEMETER è stato lanciato nel settembre 2019 ed è composto da 60 partner lungo tutta la catena del valore. Dispone di 25 siti di distribuzione, 6000 agricoltori e oltre 38 000 dispositivi e sensori, con partecipanti dei 5 settori di prova summenzionati, sistemi di produzione e diversi tipi e dimensioni di aziende agricole.

Con un investimento dell'UE di 15 milioni di euro, DEMETER mira a dimostrare il potenziale dell'interoperabilità avanzata basata su standard per l'IoT in agricoltura, garantendo la sicurezza, la privacy e la riservatezza delle imprese lungo tutta la catena del valore. Il progetto mostra come un approccio integrato alla modellizzazione aziendale e all'accettazione da parte degli utenti possa sostenere sistemi agricoli e di produzione alimentare sostenibili, fornire alle persone alimenti sicuri e sostenere gli agricoltori nel loro processo decisionale.

DEMETER offrirà nuove opportunità commerciali all'economia agroalimentare, salvaguardando nel contempo le risorse naturali dell'Europa. L'obiettivo del progetto è creare un ecosistema IoT e imprenditoriale sicuro e sostenibile con un impatto che potrebbe trasformare il settore alimentare e agricolo europeo, e potenzialmente in tutto il mondo.

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SmartAgriHub

 La rete SmartAgriHubs è stata istituita nel novembre 2018 e ha ricevuto 20 milioni di EUR di finanziamenti dell'UE. Si compone di 2000 centri di competenza e 28 esperimenti di punta che dimostrano le innovazioni in agricoltura. Il suo lavoro è facilitato da 140 DIH provenienti da 9 cluster regionali che si estendono in tutti gli Stati membri.

La chiave per la condivisione delle conoscenze in SmartAgriHubs è sfruttare, rafforzare e collegare tutte le diverse parti. Il progetto sta attualmente lavorando allo sviluppo dell'attuale ecosistema costruendo una rete di poli dell'innovazione digitale, integrando la tecnologia e il sostegno alle imprese in un approccio a sportello unico che coinvolga tutti gli attori pertinenti in Europa.

Uno degli esperimenti SmartAgriHubs in Francia, le serre autonome, ha affrontato con successo le carenze di manodopera nelle aziende agricole utilizzando la robotica, l'agricoltura di precisione e i servizi di abbinamento online durante la pandemia di COVID-19, garantendo ai cittadini l'accesso a alimenti freschi nonostante le difficili circostanze.

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Piattaforma intelligente per la gestione delle risorse idriche (SWAMP)

L'acqua è essenziale per garantire la sicurezza alimentare della popolazione mondiale e l'agricoltura è di gran lunga il principale consumatore. SWAMP (Smart Water Management Platform), che promuove la cooperazione internazionale dell'UE, ha ricevuto circa 1,5 milioni di euro per lo sviluppo di metodi basati sull'IoT per gestire l'acqua nell'irrigazione di precisione. È stato pilotato in Brasile, così come in Italia e Spagna.

Sono state create tecnologie per affrontare lo spreco di acqua in agricoltura rilevando il livello di acqua necessario alla piantagione e misurandone il flusso quando necessario. Le tecnologie utilizzano IoT, analisi dei dati e dispositivi autonomi per ridurre le perdite e le perdite di produttività.

Un esempio di caso realizzato da SWAMP include l'irrigazione a tasso variabile nell'agricoltura brasiliana di soia, che dovrebbe fornire una riduzione dal 20 al 60% del consumo di acqua ed energia. Lo fa mantenendo o migliorando la produzione complessiva nella regione di Matopiba.

Visita il sito del progetto SWAMP

Altri progetti a sostegno della digitalizzazione dell'agricoltura

Al di fuori del programma DEI, un investimento di 12 milioni di euro è stato destinato ai progetti di agricoltura di precisione PANTHEON (agricoltura di precisione di noccioleti), ROMI (robotica per microaziende agricole) e BACCHUS (piattaforme robotiche mobili per l'ispezione attiva e la raccolta nelle zone agricole).

Altri 12 milioni di € sono stati spesi per DataBio (bioeconomia basata sui dati), una piattaforma BigData LSP nei settori dell'agricoltura, della silvicoltura e della pesca, a integrazione degli sforzi della Commissione per digitalizzare il settore agricolo. L'obiettivo dell'UE è sostenere gli agricoltori europei finanziando progetti di ricerca e innovazione e promuovere piattaforme di facile utilizzo, migliorando la sostenibilità, le prestazioni e la competitività in agricoltura.

Uno dei principali risultati del lavoro svolto dagli LSP è stata la creazione di un catalogo IoT, una guida che promuove la riutilizzabilità tra le prove. Il catalogo è stato avviato dal progetto WaziUp e ulteriormente ampliato da IoF2020. Elenca tutti i metodi utilizzati durante i diversi casi di utilizzo agricolo, attualmente utilizzati nelle applicazioni sanitarie.

Alcuni dei casi d'uso si stanno espandendo e andranno alla piena implementazione operativa. Un esempio è il caso d'uso dell'allevamento lattiero-caseario IoF2020 noto come Happy Cow, in cui sono stati raccolti investimenti. L'analisi dei big data con le tecnologie di apprendimento automatico sarà implementata operativamente per aiutare gli agricoltori a comprendere meglio le esigenze dei loro animali e adottare misure preventive in caso di potenziali problemi.