SMAART propone un sistema intelligente e a basso costo per il monitoraggio autonomo e continuativo 24/7 basato sugli sviluppi recenti nel campo dell’intelligenza artificiale, della sensoristica, dell’Internet of Things, dell’edge computing e della robotica, sfruttando tecnologie avanzate di Artificial Intelligence of Things e strumenti di supporto alle decisioni basati su deep learning.
La piattaforma proposta è pensata per integrarsi con la tecnologia esistente, estendendone i limiti e abbassandone i costi, piuttosto che per sostituirla. Il risultato atteso è una rappresentazione virtuale il più accurata possibile e aggiornata in tempo reale (digital twin, o copia digitale) delle condizioni del campo coltivato e/o della mandria che includa un modello 3D ad alta precisione variabile nel tempo di ogni pianta (fattibile per coltivazioni a bassa/media densità) o del singolo animale in movimento nello spazio e che spesso presenta aspetti di morfologia dinamica nel corso della carriera produttiva.
Il modello 3D permetterà, tra le altre cose, la valutazione di parametri fisici e geometrici di interesse, come il volume della chioma o la superficie fogliare per le piante, o i caratteri morfologici dell’animale, utili alla valorizzazione zootecnica; la detection quasi real time di emergenze sanitarie o indicazioni dei parametri fisiologici degli animali (stato di ingrassamento, variazioni comportamentali, interazione con i selvatici, dinamiche di gregge/mandria) come pure problematiche veterinarie (zoppie, parti, traumi); la produzione di mappe di prescrizione dettagliate per l’agricoltura di precisione; la pianificazione ottimizzata del pascolo; la stima della distribuzione spaziale degli animali.
SMAART prevede la progettazione e l’implementazione di una piattaforma generale che include: ● la realizzazione di un prototipo di Unmanned Ground Vehicle agricolo per il monitoraggio multitemporale e la gestione in tempo reale di emergenze in ambito agricolo; ● un sistema dimostrativo di una piattaforma robotica multisensore dotata di algoritmi AI per l’acquisizione, la classificazione e la generazione di Agridata (agricoli e zootecnici); ● un sistema di Unmanned Aerial Vehicle per la sorveglianza continuativa semiautomatica di colture e pascoli, la generazione di mappe di prescrizione, la valutazione della condizione del pascolo; ● una piattaforma smart per la gestione di dataset di grande scala esistenti (ad es. serie storiche meteo o satellitari) o da acquisire nel corso del progetto (ad es. immagini e video); ● un set completo di algoritmi AI ottimizzati per la classificazione di dati da campo/pascolo/stalla e la early detection di fitopatie (entomofaune per la gestione ottimizzata e di precisione dei prodotti fitosanitari permessi e del diserbo in pre e post emergenza in ambito integrato) o cambiamenti rilevabili sul singolo animale o a livello di mandria (stato nutrizionale, attività motoria e occupazione dello spazio, dinamiche sociali, etc,); ● strumenti deterministici per la valutazione del rischio in alimentazione animale e di parametri di interesse per la gestione ottimale del pascolo e degli animali; ● digital twin dell’impianto colturale e della mandria che include la rappresentazione 3D evolutiva del singolo animale/pianta, valutazione quantitativa dei parametri morfologici e di crescita; ● front end per l’aggiornamento real time della situazione in campo/pascolo sul device dell’end user, segnalazione di emergenze ed eventuale avvio di trattamenti.
SMAART prevede inoltre un'attività articolata di sperimentazioni sul campo. L'Organizzazione di Produttori Sa Marigosa metterà a disposizione i siti dove verranno condotte azioni dimostrative su piante orticole di diversa natura (impianti a media densità). Le attività zootecniche si avvarranno della collaborazione di un’azienda di supporto che sarà selezionata in base a determinati criteri di inclusione, circa la specie e la razza animale, le categorie animali presenti, l’allevamento di tipo semiestensivo e la disponibilità di pascolo.
I risultati emergenti dalle attività progettuali proposte potranno restituire l’integrazione del processo produttivo supportato da strategie decisionali smart con valenza generale e scalabile, potenzialmente estendibili e opportunamente declinabili anche ad altre tipologie colturali e forme di allevamento.