Dall’intelligenza artificiale al secchio d’acqua: nei Caraibi l’innovazione diventa a misura di agricoltore. Con FAO e CREA, dati meteo, sensori e modelli predittivi aiutano a capire quanta acqua serve davvero alle colture, giorno per giorno. Una risposta hi-tech alla siccità che parla il linguaggio dei campi: meno sprechi, più resilienza, decisioni più semplici, anche dove la tecnologia non arriva.
Un accordo tra FAO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura) e CREA – Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari (sede di Monterotondo), porta centraline meteo e intelligenza artificiale nei campi di Dominica, Santa Lucia, Saint Vincent e Grenadine, traducendo dati complessi in una domanda semplice: quanti secchi d’acqua servono oggi?
Nei piccoli arcipelaghi caraibici di Dominica, Santa Lucia e Saint Vincent, l’acqua è una risorsa sempre più incerta. I terreni pianeggianti sono pochi, molte coltivazioni si trovano su pendii collinari, e i cambiamenti climatici rendono le piogge più irregolari, aumentando il rischio di siccità per i piccoli agricoltori
Per rispondere a questa sfida, la FAO ha affidato al CREA – Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari, lo sviluppo di un modello di irrigazione di precisione per i tre paesi caraibici, nell’ambito di un più ampio programma di resilienza climatica.
Il sistema funziona così: nuove centraline meteo installate nei campi registrano ogni giorno pioggia, temperatura, vento e umidità del suolo. Questi dati alimentano un modello di intelligenza artificiale, che calcola, coltura per coltura, fino a 20 diverse specie, quanta acqua serve davvero alle piante in base al loro stadio di crescita, alle previsioni meteo e alle piogge già cadute. In questo contesto, l’integrazione di modelli timelag (a sfasamento temporale) all’interno del Sistema di Supporto alle Decisioni (DSS) permette di affinare ulteriormente il calcolo, considerando il ritardo temporale tra le variazioni meteo e la risposta fisiologica delle piante. Anticipando i reali fabbisogni idrici ed evitando stress o sprechi, il DSS ottimizza l’irrigazione di precisione e garantisce una gestione predittiva della risorsa. Il risultato è un bollettino di irrigazione giornaliero, consultabile da smartphone o computer tramite una app dedicata
Ma la vera scommessa del progetto è rendere utile questa informazione anche a chi non possiede smartphone, sensori o impianti automatici. Il bollettino può infatti essere tradotto in una regola semplicissima, pensata per essere usata sul campo con un secchio: un millimetro d’acqua al giorno su un metro quadrato equivale a un litro
Basta quindi leggere il valore del bollettino, moltiplicarlo per la dimensione del proprio campo e dividere per la capienza del secchio, per sapere esattamente quanta acqua versare, da distribuire tra alba e tramonto. Per un campo di 100 m² con un bisogno di 4 mm al giorno, per esempio, servono 400 litri, cioè 80 secchi da 5 litri. Ancora più facile con sistemi automatizzati o conoscendo la portata di un tubo per irrigare.
Il progetto prevede anche corsi diretti agli agricoltori, le Farmer Field School e la formazione di tecnici e formatori locali, così che le competenze restino sul territorio anche dopo la fine delle attività, insieme a una stima di quanta acqua e quanta energia si risparmiano rispetto ai metodi di irrigazione tradizionali.
Il progetto
L’iniziativa nasce da una Letter of Agreement (accordo di collaborazione) firmata nell’aprile 2025 tra FAO e CREA – Centro di ricerca Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari, nell’ambito del programma “Building Climate Resilience in Agriculture through Enhanced Information Services and Decision-Support Tools”, sostenuto da FAO e Unione Europea per rafforzare la resilienza climatica dell’agricoltura caraibica.
Il progetto è attivo in tre paesi: Dominica, Santa Lucia e Saint Vincent. l’accordo comprende anche altre attività, come il monitoraggio delle malattie delle piante, non trattate in questo articolo.
La regola del secchio, in pratica
Il bollettino si applica in modo diverso a seconda di come sono disposte le colture. Per i campi seminati a spaglio basta misurare l’area dell’appezzamento e distribuire l’acqua camminando con il secchio in modo uniforme. Per le colture in filari si usa invece una formula dedicata: si moltiplica il valore del bollettino (mm/giorno) per la distanza tra le file, ottenendo i litri necessari per ogni metro di filare; si moltiplica poi per la lunghezza del filare e si divide per la capienza del secchio.
Esempio: un filare di fagioli lungo 20 metri, con file distanti 0,5 metri e un fabbisogno di 3,75 mm al giorno, richiede 38 litri d’acqua, cioè 8 secchi da 5 litri.
Il team di ricerca
L’attività è coordinata da Federico Pallottino. Al progetto complessivo lavorano anche Corrado Costa, Simone Figorilli, Francesca Antonucci, Simone Vasta, Lavinia Moscovini, Simona Violino e Rossella Manganiello.
Centro Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari
Le sue competenze e campi di ricerca riguardano applicazioni di tecnologie di ingegneria digitale e metodologie numeriche nei biosistemi, nel settore agroalimentare e agroindustriale (ICT, imaging, RFiD, spettrometria, rilevamento prossimale, termografia, modellazione multivariata inferenziale o predittiva, elettronica e open-source software), anche in relazione alle applicazioni digitali e di agricoltura di precisione.
#lafrase Da qualche parte, qualcosa di incredibile è in attesa di essere scoperto (Carl Sagan)
Dirigente di Ricerca, CREA Centro Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari
Biologo appassionato di numeri, esperto di Intelligenza Artificiale, Analisi d’Immagine e Tracciabilità nei settori Agricolo, Forestale e della Pesca/Acquacoltura
#lafrase Se sei un uomo libero, allora sei pronto a metterti in cammino (Henry David Thoreau)
Collaboratore tecnico, CREA Centro Ingegneria e Trasformazioni Agroalimentari
Ingegnere Informatico iscritto al corso di dottorato di ricerca in Computer Science, Control and Geoinformation presso l’ Università degli studi di Roma “Tor Vergata”. Si occupa di progettazione hardware e software per attività di ricerca in agricoltura, rivolta all’Agricoltura 4.0, IoT, modellistica e sensoristica avanzata open source. E’ ideatore e responsabile del Laboratorio Open-Hardware, laboratorio elettronico, informatico, robotico e prototipale.
#lafrase Se non sapete il perché, osservate i fenomeni della natura, vi forniranno idee chiare e anche l’ispirazione. (Nikola Tesla)
Prima Ricercatrice, CREA Centro Ingegneria e Trasformazioni agroalimentari
Si è laureata nel 2007 in “Ecologia ed Evoluzione” (Biologia) ed ha conseguito il Dottorato di ricerca in “Scienze Ambientali” nel 2012. È autrice di oltre 130 pubblicazioni di cui oltre 70 internazionali con IF. L’attività di ricerca riguarda: la sensoristica avanzata applicata alla tracciabilità, logistica, sicurezza e monitoraggio ambientale, agricoltura e scienze forestali (Devices IoT, Infotracing, blockchain, RFID), l’agricoltura digitale e di precisione (IoT, drone imaging) e la statistica (uni- e multi-variata, classificazione, modellamento, previsionale, reti neurali).
#lafrase Non è la più forte delle specie che sopravvive, né la più intelligente, ma quella più reattiva ai cambiamenti (Charles Darwin)
