L'agricoltura di precisione ha un'arma in più: i droni

Quando le nuove tecnologie finiscono sotto i riflettori dei media il rischio è, quasi sempre, quello di generare un livello di confusione che porta, inevitabilmente, a delle distorsioni della realtà. Anche per i droni, più correttamente detti APR (Aeromobili a Pilotaggio Remoto), il risultato è stato lo stesso. Gli APR sono dei velivoli caratterizzati dall’assenza del pilota umano a bordo che possono essere manovrati da un pilota a terra mediante un radiocomando o programmati per l’esecuzione di rotte prestabilite (Foto 1).

Possono essere classificati in base al peso (inferiore o superiore ai 25 kg) o alla tipologia (ad ala fissa o multirotore). L’utilizzo degli APR è regolamentato dall’Ente nazionale per l’aviazione civile (Enac) che stabilisce le modalità da seguire per poter operare e i luoghi in cui è possibile farlo. Il crescente interesse per gli APR è legato, da un lato, al miglioramento delle loro performance (in termini di autonomia di volo e capacità di carico), dall’altro, alla miniaturizzazione di fotocamere e sensori utilizzati per lo svolgimento di lavori aerei di diverso tipo.

Per quanto riguarda l’uso degli APR in ambito agricolo il contesto di riferimento è quello dell’agricoltura di precisione. L’agricoltura di precisione è una strategia gestionale che, attraverso moderne tecnologie, si pone l’obiettivo di evidenziare la variabilità presente all’interno di un appezzamento e di gestirla mediante interventi sito-specifici differenziati sulla base delle reali esigenze della coltura. Semplificando, si possono individuare tre fasi nel processo gestionale utilizzato in agricoltura di precisione: a) raccolta di dati e informazioni relativi all’appezzamento mediante rilievi in campo con sensori di prossimità o telerilevamento; b) spazializzazione ed elaborazione dei dati; c) applicazione di interventi agronomici differenziati nelle diverse zone del campo sulla base della variabilità rilevata. Attualmente gli APR vengono utilizzati nella prima fase (telerilevamento), anche se si stanno sviluppando sistemi con i quali effettuare interventi agronomici mirati (ad esempio la distribuzione sui campi di mais di capsule contenenti uova di Tricogramma maidis, un imenottero parassita utilizzato nella lotta alla piralide).

Il telerilevamento è una tecnica che permette di acquisire informazioni sulle caratteristiche di un oggetto in funzione del diverso comportamento delle superfici e dei corpi ai fenomeni di assorbimento o riflessione della luce nel visibile e nell’infrarosso. Dai dati che vengono raccolti attraverso sensori o apparecchi fotografici remoti, distanziati dall’oggetto di studio, è possibile estrapolare importanti informazioni riguardanti il terreno e lo stato di salute della coltura durante il suo ciclo produttivo. Gli stessi dati raccolti, distribuiti nello spazio, consentono di realizzare mappe tematiche georeferenziate che distinguono delle aree omogenee, ad esempio per la vigoria delle piante, all’interno dell’appezzamento (Foto 2).

Attraverso il calcolo degli indici vegetazionali, quale ad esempio l’NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), è possibile ottenere informazioni sullo stato di salute della vegetazione intesa come attività fotosintetica, biomassa e area fogliare. Le comuni metodologie di telerilevamento si basano sull’impiego di satelliti e aerei che, tuttavia, presentano alcuni limiti operativi in ambito agricolo. Il telerilevamento da satellite ha il vantaggio di coprire grandi porzioni di territorio ma, di contro, presenta una risoluzione spaziale delle immagini piuttosto bassa, un alto costo se utilizzato per aziende di piccole dimensioni e delle tempistiche di acquisizione vincolate al passaggio dei satelliti sopra una determinata area. Il telerilevamento aereo consente di raggiungere una migliore risoluzione spaziale rispetto al satellite ma risulta anch’esso antieconomico per aziende di piccole dimensioni.
In questo contesto, l’uso degli APR per il telerilevamento rappresenta una soluzione innovativa alle problematiche sopra esposte. Tra i principali vantaggi del telerilevamento con APR vi sono sicuramente la flessibilità, la tempestività e la velocità di intervento. Infatti, a differenza degli altri metodi di telerilevamento, con gli APR è possibile organizzare ed effettuare interventi di telerilevamento in tempi brevissimi e, in caso di necessità, ripetere il volo nello stesso giorno. Inoltre, la possibilità di volare ad altezze inferiori rispetto alle altre piattaforme di telerilevamento consente di acquisire immagini con una maggiore risoluzione spaziale, utilizzabili per indagini più dettagliate a livello di singola pianta (Foto 3).

Dal punto di vista economico, il telerilevamento mediante APR consente di ridurre notevolmente i costi di esercizio e rende economicamente sostenibili interventi anche su aziende medio-piccole. Attualmente, i limiti principali nell’utilizzo degli APR per interventi di telerilevamento sono dovuti alla capacità di carico (che riduce la scelta dei sensori utilizzabili), nell’autonomia di volo legata alla durata delle batterie e ad alcune limitazioni previste dal regolamento Enac.

Il mercato degli APR ad uso agricolo in Italia sta crescendo rapidamente e questi mezzi potranno portare numerosi benefici al settore. Il crescente interesse per le applicazioni agricole è dovuto, in parte, al ruolo strategico (molto spesso sottovalutato) che l’agricoltura riveste nel nostro Paese, in parte, alle minori restrizioni previste dal regolamento per i voli effettuati in zone agricole, considerate, nella maggior parte dei casi, aree “non critiche”. Per questi motivi, molti operatori di APR si stanno rivolgendo a questo settore offrendo servizi alle aziende agricole. A tal proposito, è bene sottolineare che per un corretto utilizzo degli APR in agricoltura sono necessarie delle adeguate competenze di tipo agronomico, indispensabili per la programmazione dei voli, l’interpretazione dei dati e la loro verifica in campo con misurazioni dirette sulla coltura in esame. Solo attraverso l’offerta di servizi professionali e altamente specializzati sarà possibile trasferire e far comprendere, almeno in parte, i benefici che questi nuovi strumenti possono portare al settore agricolo. Questo concetto, che può essere esteso a tutti i settori produttivi, è particolarmente importante per il mondo dell’agricoltura che oggi attraversa un momento di crisi economica che riduce i margini di investimento per le innovazioni. Insomma, “la terra è bassa” e i droni volano in alto. La vera sfida è quella di riuscire a mantenere lo sguardo, contemporaneamente, su entrambi.