Entro il 2050 saranno circa due miliardi in più le persone da nutrire. Allo stesso tempo, la produzione di alimenti dovrebbe diventare molto più sostenibile. L’agricoltura digitale e la tecnologia alimentare hanno il potenziale per soddisfare entrambe le esigenze.
L’agricoltura è responsabile di circa un quinto delle emissioni globali di gas a effetto serra. Con l’aumento della domanda di prodotti alimentari si aggraverà ulteriormente il problema dell’ambiente. È necessaria una trasformazione radicale dell’agricoltura in particolare, e della produzione alimentare in generale, per poter nutrire in futuro l’umanità in modo sostenibile.
Negli anni ’60, nell’ambito della «Rivoluzione verde», l’impiego della tecnologia su vasta scala ha portato a un aumento ingente della produttività agricola. Nei prossimi anni l’agricoltura digitale dovrebbe significare un balzo analogo nello sviluppo: l’adattamento di approcci digitali nel settore agricolo ci permetterà di produrre più alimenti con meno risorse; potremo così, da un lato, garantire il nutrimento della popolazione mondiale in rapida crescita e, dall’altro, ridurre le ripercussioni negative sull’ambiente.
L’agricoltura diventa digitale
Così come l’avvento di macchine agricole come trattori o mietitrebbiatrici cambiò il volto dell’agricoltura, la digitalizzazione cambierà il modo in cui gli agricoltori coltiveranno i loro campi, immagazzineranno i raccolti o nutriranno il loro bestiame. Il maggiore impiego delle moderne tecnologie di informazione e comunicazione, oltre ad alleggerire il lavoro degli agricoltori, consentirà anche una gestione rispettosa delle risorse naturali.
L’agricoltura intelligente è caratterizzata da robot, droni e trattori elettrici a guida autonoma. Queste innovazioni alleviano il lavoro dell’uomo dalla semina alla raccolta e, ove possibile, svolgono autonomamente le operazioni necessarie. Già solo sostituendo con apparecchiature a propulsione elettrica le macchine agricole tradizionali dotate di motore a combustione, si potranno ridurre notevolmente le emissioni di CO2 del settore agricolo.
La gestione dell’azienda agricola digitale avviene sulla base di dati e con il supporto dell’intelligenza artificiale: per ottenere i progressi necessari nella produttività, le attività agricole devono essere coordinate tra loro in modo ottimale. I sensori forniscono i dati richiesti, che vengono poi valutati con sistemi di analisi intelligente. Sulla base di tali analisi vengono infine compiuti i passaggi necessari, dalla semina all’irrigazione fino alla raccolta. Il crescente pool di dati permetterà di migliorare costantemente la qualità dell’attività agricola. L’obiettivo è la cosiddetta agricoltura di precisione, che garantisce l’impiego più efficiente possibile delle risorse esistenti.
La biotecnologia come motore trainante di una produzione alimentare sostenibile
Le conoscenze della biotecnologia devono essere sfruttate meglio nell’azienda agricola moderna. Un esempio è la sostituzione dei fertilizzanti e dei prodotti fitosanitari tradizionali con i cosiddetti prodotti biologici. Questi sono ricavati con tecniche biotecnologiche da sostanze naturali e sulla base di cellule viventi; attivano in modo mirato le forze di difesa e di crescita insite nelle piante. Ciò aumenta i raccolti, protegge meglio le colture dai parassiti e non danneggia l’ambiente.
La cura del bestiame riveste un’importanza fondamentale nel settore dell’allevamento. In particolare, nell’attività tesa a ridurre le emissioni di gas a effetto serra si stanno compiendo progressi grazie a una cura mirata degli animali d’allevamento con caratteristiche più ecologiche. Una mucca che non emette metano nell’atmosfera probabilmente non esisterà mai, ma grazie a metodi di allevamento basati sui dati e a una dieta ottimizzata l’emissione di potenti gas a effetto serra dovrebbe essere notevolmente ridotta.
L’agricoltura del futuro è varia
Il nostro modo di vita cambia continuamente. Una tendenza importante nella società moderna è la progressiva urbanizzazione. Secondo stime dell’ONU, nel 2050 più di due terzi dell’umanità vivranno in città. L’agricoltura moderna si adegua alle mutate condizioni di vita e diventa sempre più varia.
Calibrare la produzione alimentare con la massima precisione possibile in funzione delle influenze ambientali esistenti è un credo fondamentale dell’agricoltura moderna. Un ulteriore passo avanti è la cosiddetta «agricoltura in ambiente controllato». Questo settore agricolo con base tecnologica trae origine dalla tecnologia delle serre. Qui non è la produzione a venire adattata agli effetti ambientali, ma viceversa: tramite la creazione controllata di un ambiente ottimale si cerca di ottenere una crescita il più possibile efficace e un raccolto conseguentemente maggiore. Inoltre, questo approccio consente la produzione regionale di alimenti sani ottenuti in modo sostenibile anche in zone densamente popolate, acquisendo così un’evidente importanza in un mondo sempre più fortemente urbanizzato.
Anche la coltivazione in verticale offre nelle aree urbane il vantaggio di una produzione regionale nel rispetto delle risorse. Con questa tecnica i prodotti agricoli alimentari vengono coltivati in strati impilati verticalmente o su superfici inclinate verticalmente. In tal modo è possibile sfruttare in modo molto più efficace gli spazi ristretti delle città. I prodotti agricoli alimentari possono essere coltivati non solo in speciali grattacieli, ma anche su facciate di case o su pendii artificiali. Per il bene dell’ambiente, la produzione è quasi priva di pesticidi e richiede una quantità d’acqua nettamente inferiore.
Proteine sostenibili come alternativa
Da sempre il consumo di carne è un pilastro fondamentale dell’alimentazione umana. Quanto più aumenta la ricchezza delle persone, tanto più aumenta il loro consumo di carne. Vista la crescita della classe media a livello mondiale, nei prossimi anni si prevede pertanto un conseguente aumento della domanda di carne. Nello stesso tempo, cresce la consapevolezza relativamente a un’alimentazione sana e sostenibile, in particolare nei Paesi industrializzati.
La produzione di proteine animali classiche genera gas a effetto serra in misura circa trenta volte superiore rispetto alla produzione di proteine vegetali. Inoltre, sempre più persone si pongono il problema del benessere degli animali nella produzione industriale di carne.
Ecco perché la domanda di proteine alternative dovrebbe aumentare notevolmente in futuro. Le possibilità in proposito sono relativamente diversificate, ma molte tecnologie sono ancora ai primi passi: attualmente il mercato va dalle fonti di proteine vegetali, come le microproteine a base di funghi o i prodotti a base di soia, alle proteine animali alternative come gli insetti o le fibre artificiali di carne prodotte in provetta.
In questa evoluzione dell’agricoltura digitale, gli sforzi andranno anzitutto incentrati sulla salute degli animali, e inoltre le innovazioni nella tecnologia alimentare e le nuove tendenze nutrizionali garantiranno una crescita costante nel settore delle proteine alternative. Questi sviluppi assicureranno il nostro approvvigionamento di proteine, tenendo conto al tempo stesso delle esigenze di una produzione rispettosa del clima e di uno stile di vita salutare.
Con catene di approvvigionamento ottimizzate contro lo spreco di alimenti
Si stima che il trenta per cento di tutti gli alimenti prodotti nel mondo vada perso prima di finire sul piatto. I motivi sono diversi e vanno dalle carenze nella raccolta o nel magazzinaggio nei Paesi in via di sviluppo al semplice spreco nei Paesi industrializzati.
Con l’aiuto dell’intelligenza artificiale e di sistemi basati sui dati si possono ridurre le perdite che si verificano nell’intera catena di approvvigionamento degli alimenti, dalla raccolta al trasporto e allo stoccaggio, fino alla distribuzione. I progetti attuali vanno dal rilevamento computerizzato del momento ottimale per la raccolta fino alla distribuzione più efficiente degli alimenti secondo una previsione della domanda basata sull’intelligenza artificiale.
