I gemelli digitali aumentano l’efficienza dell’agricoltura
Il settore agroalimentare europeo si trova attualmente tra l’incudine e il martello. Se da un lato l’inflazione e i prezzi dell’energia fanno lievitare i costi, dall’altro le normative sulla sicurezza e sulle prestazioni ambientali si fanno più severe. «La conformità a queste normative può rendere più difficile il contenimento dei costi», spiega il coordinatore del progetto BBTWINS(si apre in una nuova finestra) Daniel De la Puente del Centro nazionale per la tecnologia e la sicurezza alimentare(si apre in una nuova finestra) (CNTA) in Spagna. «Questo significa ridurre i profitti o trasferire i costi al consumatore, alimentando il circolo vizioso». Il progetto BBTWINS è stato finanziato dalla impresa comune «Europa biocircolare»(si apre in una nuova finestra), un partenariato pubblico-privato.
Digitalizzazione per le industrie agroalimentari
Il progetto, finanziato dall’UE, si è posto l’obiettivo di identificare i punti critici di due industrie agroalimentari chiave: quella della carne di maiale e quella della frutta con nocciolo. Il team ha voluto valutare i benefici dell’integrazione di tecnologie digitali in grado di alleviare questi oneri. «Ad esempio, la pesatura dei suini viene spesso effettuata tramite un’ispezione visiva da parte di un allevatore esperto», spiega l’autore. «Ciò a volte può portare a delle imprecisioni e a delle velocità di stagionatura diverse che possono avere un impatto sulla qualità del prodotto finale». Il team del progetto ha iniziato a incontrare gli agricoltori e le aziende di produzione alimentare in Spagna e Grecia per capire meglio le complessità dei vari processi. Questo ha permesso al team di orientare le soluzioni verso le sfide della vita reale. Sono state quindi avanzate proposte per ottimizzare alcuni processi. Agli utenti finali sono state illustrate aree specifiche in cui è possibile applicare la digitalizzazione, i sensori, la tracciabilità e i miglioramenti logistici.
Gemelli digitali per l’industria agroalimentare
Da qui sono state sviluppate piattaforme basate sulla tecnologia dei gemelli digitali(si apre in una nuova finestra). Si trattava di creare repliche digitali in tempo reale di specifici processi fisici dell’industria agroalimentare, come ad esempio la pesatura dei suini. Un vantaggio fondamentale di questa tecnica è che i processi possono essere esaminati, modificati e testati senza interrompere le catene del valore esistenti, evitando conseguenze negative. «Lo sviluppo di questi gemelli digitali ha comportato un feedback costante con gli utenti finali», aggiunge. «L’obiettivo era quello di allineare il più possibile le piattaforme con gli attuali sistemi operativi e di migliorare le interfacce e la qualità delle informazioni fornite». Una di queste innovazioni riguardava la visione con intelligenza artificiale (IA) per pesare accuratamente i suini. È stato dimostrato che in questo modo si ottengono lotti omogenei di prosciutti e quindi prodotti finali più costanti. «La tecnologia può anche seguire il peso dei suini nel tempo, con misurazioni registrate automaticamente», osserva il ricercatore. «Questo dovrebbe teoricamente rendere più facile l’individuazione delle malattie, il confronto delle variabilità del tasso di crescita in luoghi diversi e una migliore comprensione dell’impatto delle diverse formule di alimentazione».
Visione artificiale, intelligenza artificiale e simulazione di processi
Il progetto ha dimostrato che i gemelli digitali che incorporano - in un’unica piattaforma - diverse tecnologie come sensori, visione artificiale e simulazione dei processi possono contribuire a ottimizzare le aziende agricole. Anche le interfacce utente e i pannelli di controllo sono stati progettati per fornire approfondimenti significativi. «Crediamo che BBTWINS abbia dimostrato che le tecnologie digitali, se applicate con saggezza, possono aiutare a risolvere sfide specifiche e rilevanti per il settore», afferma il ricercatore. «C’è ancora un gap di digitalizzazione nel settore agroalimentare, ma abbiamo dimostrato che i produttori possono ottenere un chiaro ritorno sugli investimenti in un periodo di tempo molto breve». De la Puente e il team prevedono che tecnologie come la visione artificiale, intelligenza artificiale(si apre in una nuova finestra) e la simulazione dei processi diventeranno sempre più diffuse e integrate nelle pratiche quotidiane dell’industria alimentare.
