Realizzare un'agricoltura intelligente integrata
I repentini cambiamenti climatici stagionali, che comprendono allagamenti, gelate precoci e bufere di neve invernali, causano vari problemi agli agricoltori, tra cui la perdita di raccolti e bestiame. Molti di questi problemi sono naturali e in parte inevitabili. L'agricoltura si è costantemente adattata per meglio affrontare queste sfide e il settore è attualmente pronto per subire un'altra rivoluzione, realizzata per mezzo di una delle svolte tecnologiche fondamentali del XX secolo: i computer. Finora l'industria agricola è stata incline a fronteggiare le sfide con innovazioni in singoli settori: sistemi intelligenti per regolare i motori al fine di risparmiare carburante, ad esempio. La tecnologia è avanzata lentamente nell'agricoltura, poiché i contadini hanno dovuto esaminare modi innovativi per prolungare la stagione di crescita e anche per aumentare la produzione. Con l'aiuto di satelliti e della tecnologia dei sensori ad esempio, le attrezzature agricole sono in grado di effettuare il lavoro sul campo in automatico; nel fare questo, esse distribuiscono in modo efficiente sementi, concime e pesticidi sulla terra coltivabile. Una tale ottimizzazione sta tuttavia raggiungendo gradualmente i suoi limiti. Il prossimo passo è quindi quello di mettere in rete questi singoli sistemi all'interno di sistemi di produzione cyber-fisici. Questi possono mappare elettronicamente l'intero processo, dal computer della fattoria all'operazione di mietitura. Perciò, questi sistemi hanno il potenziale per aumentare considerevolmente efficienza e qualità. Ricercatori dell'Istituto Fraunhofer per la progettazione di software sperimentale IESE a Kaiserslautern hanno sviluppato un software che mostrerà in che modo l'agricoltura europea e i contadini possono trarre vantaggio dai sistemi in rete nell'immediato futuro. L'Istituto parteciperà alla fiera 2013 Embedded World per esporre il proprio innovativo dispositivo. Essi forniranno una dimostrazione dal vivo di come l'interazione delle macchine nei sistemi cyber-fisici può funzionare in modo sicuro e senza rischi. Lo slogan della mostra è "SEE: Software Engineering Explained". Durante la mostra, un trattore in miniatura dotato di uno strumento si muoverà all'interno di un appezzamento di terra su un diorama agricolo. Sul ciglio del terreno coltivato saranno collocati due PC tablet. I visitatori li potranno usare per avviare il controllo automatico dell'attrezzatura agricola. Sei schermi saranno appesi sopra il modellino di fattoria. Essi faranno vedere i processi dietro all'automazione, mostrando in che modo il software gestisce le funzioni. I trattori e gli strumenti odierni mostrano un ampio uso di elettronica e software, conosciuti come "sistemi integrati". Il formato di visualizzazione del sistema in funzione aiuterà i visitatori a comprendere le sfide e le soluzioni relative all'interconnessione di sistemi integrati e sistemi informatici. Grazie al collegamento in rete intelligente, gli agricoltori saranno in grado di migliorare la produttività agricola. "Per molte persone, il software è solo una cosa astratta", spiega Ralf Kalmar, direttore del settore commerciale all'IESE. "Tuttavia, lavorare con esso paga. Infatti, esso sta diventando il prossimo fattore principale nell'innovazione in diverse industrie". Il collegamento in rete delle operazioni agricole non è limitato alla gestione di semplici compiti per i macchinari agricoli. Nel corso degli ultimi anni, il numero dei "partecipanti al commercio agricolo" è aumentato notevolmente: oltre ai produttori di sementi e fertilizzanti, anche i fornitori di tecnologie dei sensori e i provider di servizi dati si stanno aggregando a questo gruppo, offrendo, ad esempio, geodati e dati meteorologici. Sono stati inoltre introdotti sistemi per l'e-government e applicazioni smartphone per identificare i parassiti. "La sfida è quella di collegare tutti i sistemi in modo intelligente, e di creare gli standard per le interfacce in modo tale che tutti i partecipanti possano trarre benefici", dice il dott. Jens Knodel, manager del progetto Smart Farming. Per questa ragione - aggiunge - "è utile fornire loro i sistemi dell'ingegneria software: dalla gestione degli standard e l'architettura dei sistemi al codice di programmazione, prestando particolare attenzione a sicurezza e affidabilità". Dopo la fiera, la mostra verrà trasformata in un "Laboratorio vivente." I ricercatori affermano che questo non sarà limitato all'agricoltura, ma potrebbe essere interessante anche per le piccole e medie imprese, ad esempio. "Mediante le unità di produzione istallate in laboratorio, essi possono vedere i benefici che la connessione in rete può portare a loro, per dare poi avvio ai propri progetti di sviluppo", dice Knodel. La rete software sviluppata dai ricercatori dell'Istituto Fraunhofer promette di essere vantaggiosa per l'industria dell'agricoltura che continua a fronteggiare numerose sfide. Per rafforzare questa nuova impresa, i ricercatori tedeschi stanno collaborando con la John Deere, un'azienda a livello mondiale specializzata nel settore agricolo che gestisce il Centro europeo di innovazione e tecnologia (ETIC) a Kaiserslautern, in Germania. Infine, oltre al Fraunhofer IESE, tra i partecipanti c'è anche l'Istituto Fraunhofer per la matematica industriale ITWM e aziende provenienti da tutta la regione.Per maggiori informazioni, visitare: Istituto Fraunhofer per la progettazione di software sperimentale IESE http://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2013/february/smart-agriculture.html