L’intelligenza artificiale entra in campo con un sensore nasale digitale

Il progetto “TomatoGuard: Advanced AI-Driven Pest and Stress Detection for Sustainable Tomato Cultivation” si propone come un’innovazione significativa nel campo dell’agricoltura protetta. Sostenuto da Defra (Department for Environment, Food & Rural Affairs) e da Innovate UK, questa iniziativa mira a introdurre un sistema di monitoraggio all’avanguardia, basato sull’intelligenza artificiale, per rilevare precocemente i segnali di stress delle colture e migliorare la risposta alle problematiche che le affliggono. Il progetto combina le competenze di esperti, tra cui il Centro Agro-Tecnologico del Regno Unito (ATC), Altered Carbon (AC), Fargro Ltd e il produttore APS Produce.
La tecnologia alla base di TomatoGuard consiste nel pionieristico sistema di sensori Digital Nose, sviluppata da AC, che simula i sensi umani per identificare potenziali problemi sia intorno alla pianta sia nel terreno. Nel dettaglio, questa tecnologia utilizza sensori al grafene (un allotropo del carbonio, ndr) per rilevare specifici composti gassosi e vapori, fungendo da vero e proprio sistema di allarme precoce per segnalare variazioni ambientali indicative di stress. Alla base del sistema c'è il chip K9sense, un sensore chimico avanzato, integrato con un framework di intelligenza artificiale capace di individuare schemi unici di composti organici volatili (COV) emessi dalle piante sotto stress.
Secondo il Centro Agro-Tecnologico del Regno Unito, l’utilizzo di questo sensore consentirà di intervenire tempestivamente, riducendo l’uso di pesticidi, le perdite di raccolto e i costi di produzione. Inoltre, permetterà una gestione più sostenibile delle colture, contribuendo a ridurre l’impronta di carbonio attraverso la regolazione ottimizzata di riscaldamento, umidità e ventilazione degli ambienti. Inizialmente il progetto si concentrerà sulla coltivazione del pomodoro, una scelta strategica dettata dalla rilevanza economica e dalle sfide specifiche di questa coltura. Tuttavia, la tecnologia è progettata per essere scalabile e applicabile anche ad altri contesti di agricoltura protetta, come l’agricoltura verticale.

Un aspetto cruciale di TomatoGuard è il suo focus sul contrasto a uno dei parassiti più diffusi nella coltivazione dei pomodori: il ragnetto rosso (RSM). Grazie a un modello di apprendimento automatico supervisionato (per il RSM) e non supervisionato (per il rilevamento di anomalie), il sistema promette di rivoluzionare l’agricoltura nel Regno Unito, offrendo agli agricoltori uno strumento efficace per passare a pratiche più sostenibili ed efficienti. Il dottor Andy Evans, responsabile dell'innovazione per la salute delle colture presso ATC, ha sottolineato che il progetto consentirà di identificare i problemi delle colture in una fase pre-sintomatica molto precoce, permettendo interventi mirati e localizzati. Ciò contribuirà a ridurre i costi legati all’uso di pesticidi, ottimizzando al contempo i requisiti nutrizionali delle colture e garantendo un prodotto di alta qualità e resa. Anche Fargro svolge un ruolo cruciale nel progetto, fornendo consulenza agronomica e supervisionando le prove commerciali per assicurare che la tecnologia risponda alle esigenze pratiche dei coltivatori. Lori-Leah Griffiths, specialista tecnico e normativo presso Fargro, ha evidenziato come la combinazione della loro esperienza nel settore orticolo con la tecnologia avanzata dei sensori possa fornire soluzioni efficaci per una gestione più sostenibile e redditizia delle coltivazioni. Brian Moralee, responsabile della coltivazione presso APS Produce, ha espresso ottimismo nei confronti del progetto, affermando che questa nuova tecnologia migliorerà la capacità di individuare precocemente parassiti e stress, consentendo interventi più rapidi e riducendo i costi crescenti della produzione agricola. 
Le prime prove sono già in corso presso Rothamsted Research, condotte da ATC, mentre ulteriori test su larga scala sono previsti per la primavera del 2025 presso il Stockbridge Technology Centre. TomatoGuard si propone dunque come un progetto pionieristico, capace di coniugare innovazione tecnologica e sostenibilità, aprendo la strada a una nuova era per l’agricoltura protetta. (aa)

Fonte foto apertura: UK Agri-Tech Centre