CARLO NORO - I CAMBIAMENTI CLIMATICI E LE CONSEGUENZE SULL'AGRICOLTURA
Una robo-rivoluzione arriverà nella fattoria del futuro e potrebbe ridurre i gas serra e sostenere una popolazione globale in crescita.
I ricercatori dell'Università della Florida hanno pubblicato un articolo sulla rivista Scienza Robotica Mercoledì chiama l'agricoltura per prepararsi per il futuro, con droni, veicoli autonomi, sensori e altro che spianano la strada alla sostenibilità. Senthold Asseng, che ha scritto il giornale insieme a Frank Asche, racconta Inverso che queste tecnologie potrebbero risolvere una serie di problemi come i trattori che comprimono il suolo e riducono lo spazio per l'aria e l'acqua. L'Iowa State University ha scoperto che questa compattazione può ridurre i rendimenti del solo 20 percento.
"Un sostanziale aumento della sostenibilità deriverà dalla sostituzione di macchinari pesanti con robot leggeri e dai droni che superano il problema di compattazione del suolo dell'agricoltura moderna", afferma Asseng. "La sostenibilità aumenterà anche ottimizzando fertilizzanti e pesticidi per ogni sezione di un campo e nei momenti in cui sono necessari, quindi le perdite con deflusso e lisciviazione saranno ridotte al minimo o totalmente evitate."
Arriva in un momento di grande preoccupazione per l'agricoltura, in quanto gli esperti avvertono che i cambiamenti climatici potrebbero spingere alcuni stati a riconsiderare in modo drammatico le proprie fonti alimentari mentre le colture iniziano a fallire. La Banca Mondiale ha avvertito che 100 milioni di persone potrebbero essere spinte verso la povertà estrema entro il 2030, con la scarsità di cibo in cima alla lista delle preoccupazioni. Circa un miliardo di persone nel mondo soffrono la fame poiché 1,7 miliardi misurano il sovrappeso da un elevato consumo di calorie.
Il profilo della coppia coinvolge robot e droni che scendono sul campo per completare i compiti e raccogliere i dati. Altre fonti, come i satelliti e i sensori miniaturizzati, possono fornire maggiori dettagli sullo stato attuale del campo. Queste informazioni vengono quindi fornite ad algoritmi e modelli di simulazione per comprendere tutti i tipi di pressioni, come le previsioni del tempo, la domanda dei consumatori, i cambiamenti di mercato. Ciò consentirà agli esperti di prendere decisioni per aumentare la produzione e potrebbe persino aiutare i responsabili decisionali a livelli più alti per garantire la stabilità alimentare a livello nazionale.
Il sistema potrebbe aiutare ad evitare l'interruzione dell'ecosistema. Il documento rileva che migliaia di pesci vengono uccisi nel Golfo del Messico a causa dell'eccesso di fertilizzanti nel fiume Mississippi.
"La riduzione della perdita di fertilizzanti azotati ridurrà le emissioni di carbonio", afferma Asseng. "Riorganizzare l'uso del suolo abilitato attraverso l'utilizzo di droni e robot molto più flessibili per le piccole aree frequentate, sarà un altro vantaggio per la sostenibilità consentendo di organizzare l'uso del suolo nel paesaggio per ridurre la pressione di parassiti e malattie. Complessivamente, ciò potrebbe ridurre il consumo di energia e quindi ridurre ulteriormente le emissioni di carbonio."
L'agricoltore attuale consiglierebbe ai team il modo migliore per gestire questi avamposti futuri, ma i team passerebbero gradualmente a ruoli più centralizzati con scienziati e programmatori che assumono un ruolo più importante.
Sebbene la ricerca di Asseng e Asche si sia concentrata principalmente sulla produzione di piante, altre ricerche mostrano come l'utilizzo di energia potrebbe rendere le fattorie più sostenibili. L'aeroporto internazionale di Cochin in India utilizzava la terra sotto i suoi pannelli solari per far crescere 60 tonnellate di verdura in un anno. L'idea è conosciuta come "agrophotovoltaics" e i ricercatori dell'Università di Hohenheim in Germania hanno scoperto che potrebbe aumentare l'efficienza dell'uso del suolo del 60%. L'utilizzo di energia solare per generare l'elettricità della fattoria potrebbe contribuire a compiere ulteriori progressi.
"I robot nelle future fattorie potrebbero essere alimentati da energia solare o da qualsiasi fonte di energia rinnovabile", afferma Asseng. "Almeno questo sarebbe auspicabile, ma non è una pre-richiesta per il sistema che abbiamo descritto in questo articolo."
Con il pianeta che si avvia verso uno scenario peggiore per i cambiamenti climatici, un approccio più sostenibile potrebbe essere necessario ora più che mai.
Leggi l'introduzione del documento qui:
Di fronte alla sfida globale di produrre più cibo a causa della crescita della popolazione, è necessario un radicale ripensamento per mitigare i vincoli imposti da una terra arabile sempre in diminuzione e dall'acqua dolce in un clima che cambia. Recentemente, ci sono stati progressi nel miglioramento delle capacità e dei costi di una gamma di tecnologie rilevanti per i sistemi di produzione alimentare.Ci stiamo già abituando all'idea di macchine autonome, come trattori e mietitrebbiatrici, che navigano su e giù per un campo. I progressi tecnologici hanno equipaggiato robot e droni per svolgere compiti precisi e contemporaneamente per raccogliere grandi quantità di dati. Il flusso, la densità e la risoluzione di un'ampia gamma di dati provenienti dai satelliti sono in continuo miglioramento. Con tecnologie micro-sensore wireless a basso costo, questi dati possono essere trasmessi alle stazioni di controllo remoto, dove possono essere raccolti e analizzati i "big data" generati in un particolare sistema di produzione alimentare. Ad esempio, in un campo particolare, i dati con una risoluzione temporale di secondi e la risoluzione spaziale di cm2 possono essere raccolti da diversi livelli della copertura vegetale, dalla superficie del suolo e dal sottosuolo. Questi dati possono essere collegati a sistemi esistenti, modelli di simulazione o algoritmi di apprendimento automatico per la costruzione di modelli per ottimizzare la produzione di cibo e l'uso delle risorse. Quantità di fertilizzanti o pesticidi per colture o mangimi per animali o pesci possono essere calcolati in relazione a richieste, previsioni meteorologiche e stagionali, prospettive di mercato e requisiti del consumatore. Sul web è possibile accedere al servizio di consulenza on demand ea basso costo per la risoluzione dei problemi relativi alla gestione dei nutrienti e al riconoscimento e trattamento di erbe infestanti, malattie e parassiti perché tutti i componenti saranno connessi a Internet.
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