IA nel settore Agroalimentare

Le principali applicazioni ed il contrasto al cambiamento climatico

Parlare di attualità nel 2023 significa inevitabilmente affrontare le tematiche dell’intelligenza artificiale (d’ora in poi anche “AI” ndr) e del cambiamento climatico.

Si tratta di due realtà che, senza ombra di dubbio, non possiamo più permetterci di ignorare. La prima in ragione dell’inevitabile progresso tecnologico dei nostri tempi, la seconda per le ovvie ragioni legate ai rischi a cui stiamo andando incontro ed alla necessità di un intervento immediato che avrà poi ripercussioni sul futuro di tutti.                                                                                                                       

L’analisi proposta in questo articolo cercherà di creare un fil rouge tra queste due tematiche attraverso la lente del settore agroalimentare, nella sua duplice natura agricola ed industriale.

Si cercherà di indagare i vantaggi dell’utilizzo dell’AI nel settore agricolo per l’attività ordinaria con l’obiettivo di mitigare i danni provocati dal cambiamento climatico, per passare poi alle applicazioni all’interno dell’industria alimentare fino al settore retail e della grande distribuzione organizzata (d’ora in poi anche “GDO” ndr).

Intelligenza artificiale contadina: alleato di tutti i giorni e a difesa del cambiamento climatico

L’intelligenza artificiale è uno straordinario strumento che trova sempre più applicazioni nella vita di tutti i giorni e che forse non merita gli ostacoli che si stanno creando a livello normativo.

Con l’intelligenza artificiale è possibile infatti analizzare dati complessi, a livello micro e macro, in tempi brevissimi, che permettono di predisporre rapidamente un approccio risolutivo migliore.

Accenture ha avviato un’analisi sull’impatto dell’intelligenza artificiale trasversalmente a diversi settore, e ciò che ne è emerso a livello generale è un aumento della produttività del 40% entro il 2035, ma nel caso specifico del settore agricolo il dato sale al 53%.

I vantaggi che offre l’intelligenza artificiale per il settore agricolo sono molteplici, e possiamo ricondurli a 3 principali obiettivi:

Per quanto riguarda il primo punto, la gestione del terreno e delle coltivazioni vengono ampiamente supportati dall’utilizzo di droni e sensori ottici che permettono, attraverso la scansione del campo, di monitorare le coltivazioni da distanze di grandi dimensioni, nel caso di appezzamenti di terreno, oppure di analizzare la terra e scegliere la tipologia di raccolto che può offrire un rendimento migliore, ottimizzando la produzione e offrendo un prodotto qualitativamente superiore.

Vengono già ampiamente utilizzati in agricoltura trattori e mietitrebbie autoguidanti che operano senza il supporto dell’essere umano, permettendo a quest’ultimo di poter impiegare il lavoro in altre attività; oppure robot con telecamere 3D, come nel caso di molte imprese agricole britanniche, che provvedono a supportare l’attività di raccolta dei prodotti in maniera più accurata, attenta e veloce, e che sono stati fondamentali nel periodo immediatamente successivo alla Brexit quando le nuove politiche migratorie non hanno permesso ad un gran numero di braccianti stranieri di proseguire l’attività lavorativa.

Passando invece all’aspetto di gestione dei danni climatici, le applicazioni sono davvero moltissime.

Come già precedentemente evidenziato, l’intelligenza artificiale è un validissimo supporto nell’analisi puntuale e veloce di una grande mole di dati complessi, e nel caso del clima la possibilità di analizzare i dati da stazioni meteo, immagini satellitari e sensori ottici consente di creare delle previsioni ed intervenire tempestivamente nel tentativo di mitigare i danni.

È il caso, ad esempio, di sensori ottici intelligenti che vengono usati per allerte meteo legate al rischio siccità o all’allarme gelo. Nel primo caso il sensore avverte dei sistemi di irrigazione intelligente che modulano il volume dell’acqua da disperdere nel campo per ottimizzare il consumo da un punto di vista di risparmio e per creare una riserva per tutto il periodo di assenza delle piogge. Per quanto riguarda il gelo, i sensori in questo caso analizzano la condizione climatica in tempo reale e, congiuntamente ai segnali meteo del satellite, sono in grado di fornire una risposta di allarme anticipata di almeno 48 ore all’agricoltore che può intervenire per tempo e adoperarsi per proteggere le coltivazione dalle gelate invernali.

Il cambiamento repentino del clima, da ultimo, è causa anche dell’insorgenza di parassiti e agenti patogeni che attaccano le coltivazioni e mettono a repentaglio l’attività agricola. L’utilizzo di droni e di app specifiche combinate ad essi, consentono di rilevare i dati sulla salute della produzione ed effettuare una vera e propria diagnostica a distanza in grado di offrire soluzione per trattamenti meno invasivi sia dal punto di vista ambientale che per la salute della coltivazione. Il risultato è ovviamente un raccolto più sano, più abbondante, un minor impatto sull’ambiente e meno spreco alimentare di prodotto.

Dal terreno alla tavola: l’industria alimentare e la GDO

L’intelligenza artificiale fornisce numerosi ed utili applicazioni anche a raccolto ultimato, quando il prodotto viene consegnato all’industria alimentare per la sua lavorazione ed approda alla fine nei supermercati pronto per essere portato sulle nostre tavole.

A livello industriale da tempo ormai si fa uso di telecamere e sensori intelligenti, continuamente innovati e migliorati, che permettendo di ottimizzare la manipolazione degli alimenti. Lo scopo è quello di offrire al cliente finale un prodotto trattato in maniera intelligente, con attenzione ai criteri igienici e sicuramente più in linea con le esigenze normative e di mercato.

Questo sistema consente anche di ridurre il margine di errore legato alla manipolazione umana del prodotto, andando a limitare gli sprechi alimentari e abbassando drasticamente l’impatto economico che questi ultimi comportano nella filiera. L’industria alimentare negli ultimi anni è stata ampiamente automatizzata, e uomo e macchina lavorano ormai fianco a fianco nello svolgimento delle quotidiane attività.

Inoltre, rispetto alla questione di attenzione per l’igiene, nell’iter di gestione industriale dell’alimento, l’utilizzo di impianti di rilevazione ultrasonica e di imagining a fluorescenza ottica permettono di effettuare un’efficiente misurazione di residui di cibo ed eventuali presenze microbiologiche sulle apparecchiature addette alla manipolazione alimentare nel corso delle attività di pulizia della catena; consentendo di mantenere alti livelli di qualità e pulizia, che in tempo di pandemia hanno richiesto uno sforzo ancora maggiore.

Spostandoci, infine, verso il settore della grande distribuzione, ultima fermata di questo viaggio alimentare, non possiamo non citare i sistemi di analisi dati che vengono utilizzati nelle attività quotidiane.

I magazzini della GDO da tempo si sono dotati di algoritmi specifici che permettono di autoanalizzare le riserve e lo stock di prodotti per efficientare il sistema di riordino degli alimenti. Questo sistema lavora attraverso un tracciamento dei dati di vendita, il quale viene incrociato con una serie di ulteriori variabili quali il clima, eventi generali, le festività a calendario, in modo da prevedere quale sarà il potenziale consumo nel futuro a breve termine e ordinare il corretto quantitativo di prodotto.

Questo sistema viene utilizzato anche in corsia al momento dell’analisi degli ordini a scaffale, attraverso sensori ottici ed app che scansionano la quantità dei prodotti a banco in tempo reale ed in maniera costante, e comunicando col magazzino verificano le disponibilità in riserva e forniscono i dati di vendita corretti che serviranno per l’ordine finale. In questo modo i supermercati sono riusciti a ridurre ampiamente gli sprechi di prodotto a scadenza, evitando così di dover buttare l’alimento o riconsegnarlo al fornitore invenduto, riuscendo così ovviamente anche a creare un notevole risparmio in termini di bilancio.

Il giusto approccio per gli sviluppi futuri

Il settore agricolo e l’industria alimentare sono i due ambiti che al momento hanno il più alto potenziale di successo nell’utilizzo dell’AI, tanto nelle attività lavorative abituali quanto nell’impegno alla mitigazione dei danni da cambiamento climatico.

Come abbiamo visto in questa breve analisi l’intelligenza artificiale è in grado di offrirci numerosi vantaggi a fronte di un suo utilizzo intelligente e mirato. Il sistema è ovviamente in continua analisi, le soluzioni innovative offerte sono in evoluzione giorno dopo giorno e in futuro potremo avere sistemi ancora più performanti ed efficienti di quelli di cui possiamo avvalerci oggi.

L’intelligenza artificiale offre sistemi alla portata di tutti, applicazioni che possono funzionare in ogni ambito, e possono permettere anche a stakeholders dei vari settori e ad attori politici di ottenere analisi altamente performanti per potere adottare approcci risolutivi alle sfide di oggi e di domani.

In questa sede non ci siamo soffermati sui contro dell’utilizzo dei sistemi dell’AI, e non sarebbe corretto ed onesto credere che non ce ne siano. Quello che dobbiamo però comprendere è che, a fronte di tutti gli svantaggi ma anche degli innumerevoli vantaggi che abbiamo avuto modo di visionare, dobbiamo continuare a studiare e migliorare questo sistema e capire come, in quale modo, e dove, l’intelligenza artificiale può essere usata per produrre risultati migliori. E’ importante concepire questa innovazione come un nostro alleato, un utile strumento nelle nostre mani, e non come un nemico del lavoro che deve essere ostacolato a tutti i costi.