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Droni per agricoltura, i migliori prodotti oggi disponibili

Elemento integrante delle future fattorie intelligenti in un contesto di sviluppo di una nuova leva di imprenditoria agricola all’avanguardia. Le varie tipologie, i modelli più rilevanti e i casi d’uso

Pubblicato il 23 Mar 2023

Carlo Lavalle

giornalista

droni agricoltura

Anche nella moderna agricoltura l’innovazione tecnica trova un posto significativo. App, sensori, satelliti, robot, dispositivi IoT, blockchain, e sistemi ai sono tutte tecnologie a cui si fa ricorso nel settore agricolo in via di trasformazione. Siamo entrati in una fase che viene definita come la quarta rivoluzione agricola, caratterizzata dalle smart technologies che vengono mobilitate a supporto del miglioramento della produttività, dell’efficienza, del risparmio sui costi e della sostenibilità ambientale. Anche i droni, o meglio i sistemi aeromobili a pilotaggio remoto (SAPR), rappresentano un mezzo al quale si fa affidamento per affrontare i problemi di una agricoltura che, soprattutto nei paesi meno sviluppati, è alle prese con problemi di insicurezza alimentare e di sistemi che subiscono la pressione della crescita della popolazione e degli effetti dei cambiamenti climatici.

Le “macchine volanti” sono elemento integrante delle future fattorie intelligenti in un contesto di sviluppo di una nuova leva di imprenditoria agricola all’avanguardia, fortemente orientata alla digitalizzazione e al rinnovamento tecnologico dell’attività rurale.

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Droni, le prospettive di mercato

I droni sono sempre più mezzi richiesti sul mercato che, secondo le previsioni di Statista, è destinato a raggiungere, in una dimensione globale, un valore di 58,4 miliardi di dollari nel 2026.

Il mercato italiano, invece, vale 118 milioni di euro, dato in crescita in base alla ricerca dell’Osservatorio Droni e Mobilità Aerea Avanzata della School of Management del Politecnico di Milano, presentata in occasione del recente convegnoStrategie e investimenti: un boost per la drone economy“.

Quanto al segmento del mercato dei droni agricoli, Precedence Research stima che possa rappresentare un volume di affari di 7,9 miliardi di dollari su scala internazionale entro il 2030 contro 1,7 miliardi dollari del 2022. A fare da traino a questo sviluppo è principalmente la domanda crescente di una agricoltura digitale e di precisione, al centro della “doppia sfida” costituita, secondo la Commissione Ue, dalla necessità di assicurare una continua produzione alimentare e, nel contempo, proteggere le risorse naturali contro la minaccia del climate change.

Come e perché vengono usati i droni in agricoltura

I droni possono avere vari impieghi in agricoltura con lo scopo di aumentare le rese delle colture agricole, monitorare accuratamente lo stato di crescita, diminuendo tempo richiesto, lavoro e risorse umane necessarie per determinate attività.

Analisi del suolo e del terreno

Il primo uso da menzionare è quello dell’analisi del suolo e del terreno. I droni possono essere usati per creare mappe in 3D e realizzare rilievi pre-impianto, in particolare per vigneti e frutteti. Grazie all’applicazione di termocamere è possibile acquisire immagini multispettrali per comprendere eventuali problematiche delle colture o attacchi parassitari. Inoltre, con i droni si può mappare la variabilità del terreno e ottenere informazioni più precise su contenuto di argilla, porosità, salinità, sostanza organica e umidità. Videocamere e termocamere montate sui droni consentono anche l’elaborazione di mappe di prescrizione per ottimizzare, ad esempio, la dose di concime per ogni zona di un terreno migliorando la programmazione di questa attività.

Droni, satelliti e precision farming: la concimazione del futuro

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Irrorazione di prodotti fitosanitari

Un secondo utilizzo è per l’irrorazione di prodotti fitosanitari che il drone permette di spruzzare in maniera più precisa e mirata senza disperdere la sostanza, così da evitare conseguenze negative su ambiente (infiltrazioni nelle acque sotterranee) e salute. L’irrorazione aerea mediante SAPR consente di compiere questa operazione più velocemente dei macchinari tradizionali, risparmiando pure sui costi.

Monitoraggio delle colture

Il terzo impiego concerne il monitoraggio delle colture. Equipaggiato con sensori, il drone in volo può controllare lo stato delle colture e la loro evoluzione, effettuando diagnosi precoci in caso di infestazioni o malattie.

In precedenza, erano le immagini satellitari a offrire la forma più avanzata di monitoraggio ma erano per lo più imprecise e potevano essere scattate 1-2 volte la settimana. Attraverso le riprese con drone è possibile avere foto in tempo reale di una maggiore risoluzione (più consone per colture specifiche come la vite), registrare e documentare l’esatto e completo sviluppo temporale di una coltura in maniera da rilevare le inefficienze della produzione agricola e permettere una gestione migliore. I droni, in questo senso, garantiscono un monitoraggio permanente sul campo dalla semina al raccolto.

Irrigazione

Un quarto uso riguarda la fase dell’irrigazione. Grazie ai droni, dotati di telecamere iperspettrali, telecamere a infrarossi, e lidar, si possono avere informazioni sul fabbisogno idrico, su allagamenti, e indicazioni su zone specifiche affette da stress idrico. Nella fase di crescita di una coltura, i droni consentono di calcolare l’indice di vegetazione per ottimizzare l’irrigazione. D’altra parte, sempre con l’ausilio dei droni si possono realizzare miglioramenti sui terreni per installare sistemi di drenaggio basati su dati multispettrali.

Tipologie di droni

Ci sono varie tipologie di droni che per poter far agire, anche in ambito agricolo, necessitano di un attestato di pilotaggio. Del resto, i droni devono essere registrati e avere un’autorizzazione al volo: sulla piattaforma D-Flight, gestita dall’Enav, si hanno a disposizione mappe e strumenti ad hoc per verificare le zone sorvolabili.

I SAPR utilizzabili per l’agricoltura di precisione, nello specifico per il remote-sensing, possono essere di media-dimensione o micro, mentre per operazioni di distribuzione di pesticidi e fertilizzanti si richiedono droni da carico (heavy-lift). I rilievi si possono svolgere con droni ad ala fissa ma sono più diffusi i droni multi-rotori, più spesso quadricotteri.

DJI

Tra le macchine più affidabili in circolazione ci sono i modelli DJI, leader mondiale della produzione di droni.

Il multi-rotore Agras T16 (la linea più avanzata è la T30), per esempio, è una piattaforma utilizzata dalle autorità dello Stato australiano del Queensland ma anche in Valtellina in un progetto della Fondazione Fojanini di irrorazione di una zona di vigneti.

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Il Phantom P4, sempre marchio DJI, è un drone con un sistema di imaging multispettrale, pensato per la rilevazione dei dati e il monitoraggio.

P4 Multispectral - Multispectral Imaging Drone Solution

P4 Multispectral - Multispectral Imaging Drone Solution

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Video: drone Phantom P4

Parrot

Allo stesso modo, la società francese Parrot propone Parrot Bluegrass un quadricottero multifunzione disegnato per le attività agricole. Il drone è dotato di due videocamere e di sensori multispettrali per mappare le colture.

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Yamaha Motor e Italdron

Altri modelli sono quelli messi in commercio da Yamaha Motor, utilizzati per l’irrorazione di campi di riso in Giappone, da senseFly (come eBee AG per mappatura e monitoraggio delle colture) e da Italdron, casa produttrice italiana che mette a disposizione droni per agricoltura di precisione.

Droni in agricoltura: casi d’uso

Tra i più importanti casi d’uso menzionati dalla ricerca della Fao “E-agriculture in action. Drones for Agriculture” ci sono i progetti portati avanti in India nel 2016 per il monitoraggio di una piantagione di caffé con un piccolo drone che hanno consentito di verificarne il minore impatto sui costi, e con la piattaforma IoT SAP Leonardo che, in combinazione coi droni, permette di rilevare oggetti inviando in tempo reale dati per la loro elaborazione.

In Sud-Africa nel 2014 sono stati utilizzati droni per controllare la salute delle piante della vite mentre le Nazioni Unite hanno sperimentato in varie occasioni i droni per crisi agricole umanitarie. Nelle Filippine, la Fao ha fatto uso di SAPR per controllare lo stress idrico e il deficit di nutrienti nelle piante.

In Italia, la Regione Lombardia ha sviluppato vari programmi per l’impiego di droni come distributori di prodotti fitosanitari per difendere gli oliveti in provincia di Brescia, la coltivazione del riso dalle specie infestanti nel comune di Rosasco (Pavia) e la coltivazione della vite nella provincia di Sondrio.

Il Centro Avanzi dell’Università di Pisa, invece, porta avanti il progetto che prevede l’utilizzo di droni per la diagnosi precoce di culture danneggiate da infestazioni o malattie.

In Abruzzo, l’Istituto Tecnico Statale Agrario “C. Ridolfi” di Scerni ha promosso il progetto Pegasus nel cui ambito verranno effettuate rilievi sulle coltivazioni di vite da vino, olivo da olio e frumento duro attraverso la piattaforma aerea DJI Matrice 300 RTK, equipaggiata con camera termica e multispettrale MicaSense Altum.

Possibili sviluppi futuri dei droni in agricoltura

Guardando in prospettiva, l’agricoltura di precisione sta incrementando l’uso combinato di sistemi AI e droni mentre si considerano strategie per l’impiego di flotte di droni per il rilevamento su larga scala in aree di ampia dimensione. Micro-droni vengono, inoltre, sperimentati per l’impollinazione dei fiori sostituendosi al ruolo delle api.

L’agricoltura tech moderna, per di più, potrebbe introdurre forme di uberizzazione dei servizi, riproducendo nel settore modelli di gig economy.

Conclusioni

I droni rappresentano una delle tecnologie che stanno trasformando il settore agricolo. Le “macchine volanti” possono aiutare gli agricoltori a ottimizzare l’uso di semi, fertilizzanti e acqua, a reagire più velocemente a minacce di infestanti e parassiti, a far risparmiare tempo e costi e anche a modernizzare il settore agricolo creando nuove opportunità di lavoro.

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