Una piattaforma IoT flessibile supporta l’innovazione aperta nell’irrigazione dei terreni coltivabili
Con lavori che abbracciano Bahia e San Paolo (Brasile), nonché la Spagna e l’Italia, il progetto SWAMP sta testando sistemi di irrigazione di precisione basati sull’Internet delle cose (IoT). Presentandolo, il coordinatore del progetto Juha-Pekka Soininen osserva: «Il principale obiettivo è quello di risparmiare acqua ed energia, nonché massimizzare la resa e la qualità della coltura. Il risparmio idrico rappresenta la prima priorità, dal momento che i cambiamenti climatici stanno drasticamente limitando la disponibilità di acqua». Il lavoro del progetto e le innovazioni chiave hanno condotto a una piattaforma aperta e flessibile per la gestione idrica intelligente dell’irrigazione. Nello specifico, SWAMP mira alla creazione di una consapevolezza sulla situazione davvero accurata in merito a stato di terreno e colture. Per raccogliere le informazioni necessarie vengono utilizzate diverse fonti, alcune delle quali rappresentano innovazioni chiave del progetto: stimatori della necessità idrica, droni autonomi e sistemi di elaborazione delle immagini.
Soddisfare esigenze diverse
Un altro principale sviluppo di SWAMP è l’integrazione di dati sulla necessità idrica a livello di azienda agricola attraverso la gestione della rete di distribuzione dell’acqua aperta dei canali. I processi sono alimentati da simulazioni del flusso idrico e algoritmi di apprendimento automatico. In base ai dati raccolti viene realizzata una previsione relativa all’umidità nel suolo, utilizzata a sua volta per creare un piano di irrigazione per le diverse zone nel campo. Ciò conduce anche a un’altra innovazione chiave: il sistema di irrigazione con precisione ad alta granularità, automatizzato e basato sull’IoT di SWAMP, ovvero l’irrigazione effettuata quando e dove necessario. «In un progetto pilota, abbiamo strumentato valvole e pompe a spruzzo affinché l’irrigazione possa essere eseguita automaticamente dal sistema SWAMP», segnala Soininen, aggiungendo: «Gli agricoltori possiedono applicazioni mobili per visualizzare lo stato del campo e aggiustare i piani di irrigazione proposti». I progetti pilota sono utilizzati come punto di partenza per lo sviluppo di sistemi che soddisfino le diverse esigenze di aree specifiche. Soininen cita come esempio il progetto pilota italiano. Esso è incentrato su una rete di distribuzione dell’acqua aperta basata su canali, ottimizzata in base a esigenze idriche ponderate per le coltivazioni delle aziende agricole situate lungo i canali. L’azienda agricola fornisce dati accurati per gli operatori dei canali, per una gestione migliore della rete. «In un caso ottimale, tutte le aziende agricole dovrebbero irrigare nello stesso momento, in modo da ridurre al minimo il tempo in cui il canale è pieno», spiega.
Superare le sfide
Diverse tecnologie a disposizione si sono rivelate meno mature di quanto previsto. SWAMP ha dovuto implementare le proprie prove di umidità del suolo, ad esempio, poiché l’offerta commerciale non soddisfaceva i requisiti. Ciononostante, Soininen afferma che «dopo 2 dei 3 anni del progetto, sappiamo che il traguardo è raggiungibile». La piattaforma IoT si basa su FIWARE ed è intesa a fornire flessibilità, in modo da poter essere adattata a tutti i progetti pilota. Le principali sfide sono collegate a sensibilità dei costi, eterogeneità e dimensioni della coltivazione. Ulteriori considerazioni tecniche e infrastrutturali, nonché i processi ciclici inerenti all’agricoltura, hanno concentrato gli sforzi dei partner sullo sviluppo di una soluzione di riferimento che potrebbe soddisfare le richieste dell’agricoltura attraverso la produzione di massa. Il lavoro del progetto contribuisce a ridurre lo spreco di acqua e il consumo energetico. «Gli impatti di SWAMP sono globali», afferma entusiasta Soininen. «L’utilizzo dell’IoT e i sistemi che supportano le innovazioni aperte saranno fondamentali nell’apportare cambiamenti anche in questo ambito», conclude.
Parole chiave
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