L’innovazione è la chiave per affrontare le sfide del futuro e oggi, nel settore agricolo, i satelliti rappresentano un biglietto d’ingresso nel mondo dell’agricoltura di precisione. Nel corso degli ultimi anni, la tecnologia ha permesso agli agricoltori di porsi nuovi obiettivi, consentendo loro di guardare al di là delle prospettive tradizionali. 

In particolare, l’utilizzo di satelliti in agricoltura consente a produttori e tecnici di migliorare la gestione agronomica in campo, favorendo migliore produttività, riduzione degli sprechi e maggiore sostenibilità ambientale.

Tra i tanti satelliti messi in orbita dalla Agenzia Spaziale Europea (ESA), due sono stati pensati principalmente per trasmettere dati utili all’agricoltura. Si tratta di Sentinel-1 e Sentinel-2, costellazioni frutto del programma Copernicus, pensato per l’osservazione della Terra e rilasciato qualche anno fa dalla Commissione europea in collaborazione con l’ESA.

Più nel dettaglio, Sentinel-1 è una costellazione composta da due satelliti sui quali sono montati dei sensori radar in grado di fornire informazioni utili a rilevare le variazioni della superficie del suolo permettendo in termini pratici di capire se un terreno è arato oppure no. Tali informazioni sono ottenibili indipendentemente dalle condizioni ambientali e quindi dalla presenza o assenza di luce. 

L’altra costellazione di satelliti, Sentinel-2, è invece composta da due satelliti sui quali sono ubicati dei sensori ottici multispettrali, in grado di catturare la luce riflessa dalla superficie della Terra. Questi sensori, al contrario di quelli descritti in precedenza, sono dipendenti dalle condizioni ambientali e – in caso di assenza di luce o presenza di nuvole – restituiscono dei dati non utilizzabili per le successive elaborazioni. D’altra parte, grazie a questi sensori è possibile ricavare molte altre informazioni, come ad esempio la tipologia di coltura presente in un campo, la fase fenologica in cui si trova, nonché eventuali fenomeni di stress.

I satelliti appena descritti sorvolano lo stesso punto della Terra ogni 4 giorni e forniscono immagini a una risoluzione di 10 metri.

Questo si traduce nella possibilità di avere una immagine dello stesso campo ogni 4 giorni in modo completamente gratuito. In altri termini, grazie a immagini satellitari costantemente aggiornate, il produttore o il tecnico ha la possibilità di monitorare le colture da remoto in modo preciso ed efficiente e di poter intervenire tempestivamente contro l’insorgenza o la diffusione di eventuali problematiche in campo. 

Accanto a questi, esistono inoltre satelliti privati in grado di restituire delle immagini con una risoluzione spaziale migliore – di 1,5 metri – che consentono addirittura di identificare i patogeni delle piante presenti in campo, permettendo così di prevenirne la diffusione e i possibili danni sulle colture.

In foto: Sentinel-2, uno dei due satelliti messi in orbita dall’Agenzia Spaziale Europea pensati principalmente per inviare dati utili all’agricoltura

Ma come può un’immagine satellitare tradursi in informazioni utili per la gestione in campo?

Per rispondere a questa domanda è indispensabile introdurre il concetto di indice di vegetazione. La vegetazione assorbe la radiazione solare in diverse bande, ossia in diversi intervalli di frequenza e lunghezze d’onda, e ne riemette una percentuale differente in ciascuna di esse. La percentuale di radiazione riemessa in bande specifiche, come quelle del vicino infrarosso (NIR), del rosso (RED), e dell’infrarosso a onde corte (Short Wave Infrared – SWIR), indica lo stato di salute della pianta o lo stress idrico. Gli indici vegetativi,  calcolati a partire da dati rilevati da satelliti o droni, rappresentano dunque la combinazione della percentuale di radiazione riflessa in diverse bande specifiche. Mettendo in relazione questi valori tra loro si ottengono poi gli indici di vigoria che forniscono una misura dello stato di salute generale delle piante, evidenziando eventuali problematiche specifiche come lo stress idrico o la quantità di clorofilla.

Appare dunque evidente come l’accesso a tutti questi dati, congiuntamente alle innovazioni tecnologiche, rappresenti un supporto significativo per la gestione in campo. Un supporto che, tra l’altro, potrà presto godere anche dei vantaggi dell’intelligenza artificiale (AI).

Tutti i dati inviati dai satelliti, infatti, possono essere elaborati da specifici algoritmi basati sull’AI.

In seguito a tale elaborazione si possono ottenere delle mappe di prescrizione, ovvero poligoni che rappresentano il campo, contenenti informazioni precise per ogni singolo pixel e indicazioni utili a effettuare specifiche attività come concimazione, semina, irrigazione e difesa. Una volta elaborate, le mappe possono essere caricate direttamente sui trattori e sulle macchine agricole, che automaticamente potranno poi rilasciare il concime o il fitofarmaco solo laddove necessario, migliorando in ultima analisi anche la sostenibilità delle varie operazioni colturali.

Senza dubbio, per quanto efficace, l’impiego dell’intelligenza artificiale in agricoltura non potrà prescindere dalle conoscenze e competenze di produttori e tecnici. Il loro ruolo continuerà ad essere fondamentale, così come la capacità di contestualizzare le diverse situazioni in campo. Tuttavia, sarà sempre più necessaria una maggiore specializzazione di tutti gli addetti al settore al fine di massimizzare il più possibile l’utilizzo di queste nuove tecnologie in campo e ottenere così risultati produttivi migliori e sostenibili.

Donato Liberto
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