Rivoluzione agricola: come le trappole intelligenti stanno salvando i frutteti dell’Alto Adige

Il progetto INSTINCT, avviato all’inizio del 2024, si propone di trovare nuove soluzioni per la lotta sostenibile contro gli insetti dannosi per la frutticoltura in Alto Adige. Questo ambizioso progetto è guidato dal Centro di Sperimentazione Laimburg in collaborazione con la Libera Università di Bolzano, Eurac Research e la PMI innovativa Fos S. Il progetto è cofinanziato dall’Unione Europea attraverso il fondo FESR-EFRE Cohesion Italy 21-27 Alto Adige Südtirol.

L’obiettivo principale di INSTINCT è sviluppare trappole intelligenti, nuove sostanze attrattive e sensori smart basati sull’intelligenza artificiale per monitorare e gestire le popolazioni di insetti nocivi come il parassita del melo, Cydia pomonella, e il moscerino dei piccoli frutti, Drosophila suzukii. Questi insetti causano danni significativi ai frutteti dell’Alto Adige, con conseguenti perdite economiche per gli agricoltori locali.

La Tecnologia delle Trappole Intelligenti

Le trappole intelligenti sviluppate nell’ambito del progetto INSTINCT sono progettate per catturare gli insetti target utilizzando sostanze attrattive specifiche. Queste trappole sono dotate di sensori che rilevano la presenza degli insetti e inviano i dati raccolti a un sistema di intelligenza artificiale. L’IA è addestrata a riconoscere gli insetti target e a registrare l’incidenza delle catture.

Silvia Schmidt, esperta entomologa e coordinatrice del progetto, spiega che il sistema di trappole e sensori è allenato al riconoscimento degli insetti target attraverso un processo di addestramento in laboratorio. Ad esempio, per la carpocapsa del melo, il sensore scatta immagini dell’insetto liberato in un ambiente controllato. Successivamente, il sistema di riconoscimento viene sottoposto al passaggio di insetti simili per garantire un’accuratezza elevata nel riconoscimento.

Per la Drosophila suzukii, il sistema di addestramento dell’IA sfrutta il volo caratteristico dell’insetto target, utilizzando il battito delle ali come parametro per allenare il sistema. L’insetto viene liberato in un ambiente controllato e passa all’interno della trappola attraversando un fascio di luce a infrarosso, con il volo caratteristico registrato dal sensore.

Il Ruolo dei Sensori Ambientali

Oltre ai sensori per il riconoscimento degli insetti, le trappole intelligenti sono dotate di sensori ambientali che rilevano dati meteorologici come irraggiamento, umidità e temperatura dell’aria. Questi dati sono fondamentali per il monitoraggio a distanza degli insetti e per determinare il momento ottimale per applicare i metodi di contenimento.

L’integrazione dei dati ambientali con le informazioni sulle catture degli insetti permette di correlare i parametri ambientali con la dinamica di diffusione delle specie target. Questo approccio consente di ridurre al minimo l’uso di prodotti fitosanitari, evitando trattamenti superflui e beneficiando sia l’ambiente che l’economia.

Trapview: Una Soluzione Complementare

Trapview, una trappola automatizzata sviluppata dalla società slovena Efos, rappresenta un’altra soluzione innovativa per il monitoraggio degli insetti nocivi. Trapview è in grado di monitorare oltre 60 specie di insetti e può essere applicata a un’ampia gamma di colture. Ogni trappola copre un’area di 30 ettari e ha un ciclo di vita di circa cinque anni.

La trappola utilizza feromoni sintetici per attrarre gli insetti maschi, che rimangono intrappolati su una lastra appiccicosa. Grazie a una fotocamera e a sensori integrati, la trappola scatta foto delle catture e raccoglie dati ambientali come temperatura e umidità. Questi dati vengono elaborati in tempo reale nel cloud e sono visualizzabili tramite un’app dedicata.

Trapview sfrutta l’intelligenza artificiale e il machine learning per realizzare analisi predittive sull’evoluzione dell’intensità parassitaria. Questo sistema permette di pianificare interventi di difesa in modo tempestivo e preciso, riducendo l’uso di fitofarmaci e migliorando la sostenibilità delle pratiche agricole.

Bullet Executive Summary

Il progetto INSTINCT e la tecnologia Trapview rappresentano due esempi concreti di come l’intelligenza artificiale e le tecnologie digitali possano rivoluzionare la gestione degli insetti nocivi in agricoltura. Questi sistemi permettono di monitorare e controllare le popolazioni di insetti in modo più preciso ed efficiente, riducendo l’uso di prodotti fitosanitari e migliorando la sostenibilità delle pratiche agricole.

Notazione di base di intelligenza artificiale: L’addestramento supervisionato è un metodo in cui un modello di IA viene addestrato utilizzando un set di dati etichettati. Nel contesto delle trappole intelligenti, l’IA viene addestrata a riconoscere gli insetti target attraverso immagini etichettate degli insetti.

Notazione avanzata di intelligenza artificiale: Il machine learning predittivo utilizza algoritmi di apprendimento automatico per analizzare dati storici e fare previsioni su eventi futuri. Nel caso delle trappole intelligenti, il machine learning predittivo può essere utilizzato per prevedere l’evoluzione delle popolazioni di insetti e pianificare interventi di difesa in modo tempestivo.

In conclusione, l’adozione di tecnologie innovative come l’intelligenza artificiale e i sensori smart rappresenta una svolta significativa per l’agricoltura moderna. Questi strumenti non solo migliorano l’efficacia delle strategie di difesa contro gli insetti nocivi, ma contribuiscono anche a rendere l’agricoltura più sostenibile e rispettosa dell’ambiente.