Tra siccità e temperature record, i cambiamenti climatici non hanno risparmiato nemmeno il comparto agrumicolo siciliano. Per un uso idrico sempre più efficiente e sostenibile le due aziende Agrigeos e Lualtek hanno creato SPIDAP – Sviluppo di una Piattaforma Digitale basata su intelligenza artificiale per Agrumicoltura di Precisione.

Si tratta di una piattaforma digitale basata sull’IA applicata all’Agrumicoltura e finanziata dai Bandi a cascata del mezzogiorno PNRR dell’Ecosistema del Nord Ovest digitale Nodes, capace di mettere a punto un sistema di supporto decisionale innovativo per gli agrumicoltori, grazie a specifici modelli previsionali e sensori avanzati.

Il progetto delle due PMI siciliane è stato finanziato nell’ambito “Agroindustria primaria”, uno dei sette settori legati alla vocazione territoriale dell’Ecosistema, e ha coinvolto anche l’Istituto dei Materiali per l’Elettronica e il Magnetismo (IMEM) del CNR di Parma come fornitore di ricerca e innovazione in consulenza.

Al kick off meeting di SPIDAP, che si è svolto lo scorso 25 marzo ad Acireale, presso la sede operativa di Agrigeos, hanno partecipato le figure tecniche delle due aziende siciliane coinvolte in questo progetto di ampio respiro. Scopriamo insieme che cos’è SPIDAP e quali sono i vantaggi per l’agrumicoltura.

Uno strumento innovativo per migliorare l’efficienza d’uso dell’acqua di irrigazione

L’idea nasce da un’esigenza concreta. La produzione agrumicola negli areali siciliani, caratterizzati da un ambiente caldo-arido, basa la sua sostenibilità economica sull’apporto di significative quantità di acqua. Ciò sottopone le colture, specialmente nel periodo estivo, a un deficit idrico che – se prolungato nel tempo – comporta un forte deperimento dello sviluppo delle piante, con una conseguente riduzione delle rese agricole e della qualità finale dei frutti.

L’obiettivo del progetto SPIDAP è quello di dare vita a un sistema innovativo capace di fornire alle piante di agrumi l’esatto fabbisogno di acqua. Il sistema verrà implementato attraverso sensoristica avanzata, realizzata da Lualtek, sulla base dei dati ottenuti sulla fenotipizzazione della pianta tramite la piattaforma Plantarray e sul suo stato di salute per mezzo del sensore Bioristor, composto anche da una centralina IoT per la trasmissione dei dati e l’analisi degli indici ricavati dal monitoraggio in tempo reale degli agrumi.

Plantarray è una piattaforma di fenotipizzazione ad alta processività, realizzata dalla start up israeliana Plant Di-tech, che dal 2020 Agrigeos impiega per la raccolta di dati fisiologici delle piante in risposta a mutate condizioni ambientali o all’induzione di specifici stress, come ad esempio quello idrico.

Bioristor, invece, è un sensore in vivo realizzato dall’IMEM-CNR di Parma in grado di monitorare di continuo e in tempo reale i fabbisogni delle piante. 

Tutti i soggetti coinvolti nel progetto ne hanno sottolineato la portata. Salvatore Nicolosi, amministratore di Agrigeos, ha parlato della rilevanza strategica della collaborazione tra le PMI siciliane più innovative e l’importanza delle ricadute positive che i risultati di un’attività di ricerca e sviluppo possono avere sulla società.

Marco Acciai, responsabile scientifico del progetto e referente del Laboratorio Plantarray ha evidenziato come SPIDAP sia una risposta concreta alle realtà produttive del territorio in grado di incrementare l’efficienza d’uso dell’acqua di irrigazione, garantendo produzioni abbondanti e di qualità.

Luca Occhipinti, fondatore di Lualtek e coordinatore del progetto per l’azienda, ha messo in luce come l’utilizzo dei modelli previsionali in agricoltura sarà senz’altro uno dei fattori di successo delle aziende agricole del prossimo futuro e come il progetto SPIDAP si inserisca perfettamente nel contesto di innovazione di cui ha bisogno l’industria agricola.

Infine, Michela Janni, ricercatrice del CNR-IMEM, ha rimarcato le potenzialità dell’innovativo sensore bioristor, che può concretamente contribuire nel progetto SPIDAP ad affinare il DSS e migliorare l’efficienza dell’uso della risorsa idrica e la sostenibilità.

Le aziende coinvolte nel progetto

Conosciamo meglio le realtà coinvolte nel progetto. Agrigeos è un Centro di saggio con sede a Catania specializzato in prove di campo, screening e saggi biologici, sia sul campo che in laboratorio, di nuovi formulati di insetticidi, fungicidi, erbicidi, fertilizzanti e biostimolanti per aziende del settore agrochimico. Ad Agrigeos spetta l’implementazione del progetto dal punto di vista del design dell’architettura sperimentale sia in ambiente controllato con Plantarray che in pieno campo.

Lualtek, startup siciliana con sede a Comiso, ha sviluppato un sistema di raccolta dati in agricoltura tramite tecnologia LoraWan e l’impiego di sensori che non necessita di copertura internet e corrente elettrica, un sistema rivoluzionario che consente di superare i problemi strutturali tipici dell’agricoltura, come le grandi distanze e l’assenza di infrastrutture sia fisiche che informatiche. L’azienda ha, inoltre, implementato programmi con modelli previsionali e di apprendimento automatico al fine di migliorare l’efficienza delle colture e fornire suggerimenti ai coltivatori per migliorare la produzione e razionalizzare le risorse.

L’IMEM del CNR sviluppa approcci di ricerca interdisciplinare nell’ambito della scienza dei materiali, che comprendono avanzati metodi di preparazione e caratterizzazione dei materiali e tecnologie di realizzazione di dispositivi.