benvenuto a
Agricoltura moderna
!
"9,7 miliardi di persone entro il 2050" — sì, ne abbiamo già sentito parlare abbastanza. Tuttavia, questo continua a essere il fattore trainante di innumerevoli scoperte e invenzioni volte a rendere il futuro sostenibile per tutti. Nel settore agroalimentare, gli innovatori stanno ridefinendo la coltivazione e la distribuzione dei prodotti agricoli per garantire una maggiore sicurezza alimentare e una migliore sicurezza alimentare in tutto il mondo. Attualmente, una delle innovazioni pionieristiche nella produzione agricola è la "cyber farming", un metodo identificato dai ricercatori dell'Open Agriculture Initiative (OpenAg) del Massachusetts Institute of Technology (MIT) Media Lab.
Conosciuta anche come "agricoltura ambientale controllata", l'agricoltura informatica esplora lo studio scientifico della crescita delle colture in vari insiemi di condizioni di crescita per produrre piante con i tratti desiderati. Questo approccio comporta una combinazione di botanica, chimica e, in particolare, algoritmi di apprendimento automatico. Il team di ricercatori ha testato il loro approccio su piante di basilico conservate in contenitori idroponici nel magazzino del MIT-Bates Laboratory. I contenitori per piante sviluppati dal MIT, chiamati "Food Computer", sono stati allestiti in modo tale da poter regolare con attenzione temperatura, luce, umidità e altre condizioni ambientali. I sistemi robotici aiutano a controllare l'ambiente mentre il team monitora da vicino la risposta della pianta a uno stimolo specifico. Questa configurazione ha facilitato un ambiente più controllato e prevedibile per la gestione e il monitoraggio degli impianti.
“Per la maggior parte, la tecnologia Food Computer ci consente di preprogrammare l'algoritmo in modo che la crescita delle piante sia abbastanza autosufficiente. Tutti i Food Computer hanno condizioni di illuminazione preprogrammate e telecamere che monitorano e raccolgono individualmente le immagini di ogni pianta all'interno del sistema. Tuttavia, il livello di autosufficienza dipende davvero dal sistema specifico, e quindi di solito abbiamo un ricercatore che monitora la crescita".
— John de la Parra, responsabile della ricerca per l'Open Agriculture Initiative.
Per l'esperimento, il team ha variato la durata dell'esposizione alla luce e ai raggi UV. Una volta che il basilico è stato completamente coltivato, i ricercatori hanno misurato i composti chimici volatili nelle foglie per la loro concentrazione utilizzando metodi di analisi chimica come la spettrometria di massa e la gascromatografia. I dati raccolti dall'analisi sono stati quindi inseriti in algoritmi avanzati di apprendimento automatico per ricavare un numero considerevole di possibili combinazioni di luce e durata dei raggi UV, insieme a insiemi di altre condizioni di crescita, per massimizzare il sapore della pianta di basilico.
Crediti immagine :Melanie Gonick / MIT
Il risultato? Esporre le piante di basilico alla luce ventiquattro ore al giorno ha prodotto il miglior sapore. Chi l'avrebbe saputo altrimenti, se non fosse stato per l'applicazione dell'agricoltura digitale? Sorprendentemente, i ricercatori hanno migliorato il sapore della pianta non modificandola geneticamente, ma solo ottimizzando le sue condizioni ambientali di crescita per alterarne la composizione chimica. Il successo di questo esperimento consente ad altri ricercatori e scienziati di comprendere le interazioni pianta-ambiente attraverso la digitalizzazione delle proprietà delle piante.
Secondo Caleb Harper, direttore del gruppo OpenAg e ricercatore principale nel Media Lab del MIT, "Il nostro obiettivo è progettare una tecnologia open source all'intersezione tra acquisizione dati, rilevamento e apprendimento automatico e applicarla alla ricerca agricola in un modo che non era mai stato fatto prima”. Il suo team sta attualmente sperimentando le erbe per migliorare la loro capacità di combattere le malattie umane, compresi alcuni composti nel basilico per controllare la glicemia. Il team spera inoltre di studiare la crescita delle colture in varie condizioni e consentire ai produttori di colture di adattarsi ai cambiamenti climatici.
Tali scoperte nel settore agroalimentare, sebbene sperimentali, offrono molte speranze per l'umanità in generale. Modificando solo le condizioni ambientali per migliorare le singole qualità delle piante come sapore, forza delle fibre, nutrienti, proprietà mediche e resilienza climatica, l'agricoltura informatica sta davvero rivoluzionando il modo in cui coltiviamo utilizzando la sicurezza dei dati e l'intelligenza artificiale. Premesso che questo approccio all'agricoltura non ha un impatto sull'ambiente, i ricercatori devono ancora identificare se ha effetti dannosi sugli esseri viventi. Fino ad allora, l'agricoltura informatica e numerose altre innovazioni che sfruttano i progressi tecnologici possono quindi consentire ai produttori agroalimentari di affrontare le sfide legate alla produzione di cibo, mangimi e fibre adeguati per gli altri due miliardi di persone che ancora dovranno abitare la terra entro i prossimi tre decenni .
In che modo la tecnologia agricola aiuta ad affrontare l'impatto del cambiamento climatico sull'agricoltura?
LEGGI DI PIÙ
