5G sta arrivando in agricoltura by Len CalderoneAgriExpo

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#Novità del Settore

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Le reti mobili 5G sono qui e rivoluzioneranno il settore agricolo, che sta adottando nuove innovazioni. La quinta generazione wireless o 5G è l'ultima versione della tecnologia cellulare, progettata per aumentare significativamente la velocità e la reattività delle reti wireless. Con il 5G, i dati trasmessi su connessioni wireless a banda larga possono viaggiare a velocità multigigabit. Le velocità del 5G superano le velocità delle reti cablate e offrono una latenza di 1 millisecondo o inferiore, il che è vantaggioso per le applicazioni che richiedono un feedback in tempo reale. Il 5G faciliterà l'aumento della quantità di dati trasmessi su sistemi wireless grazie a una larghezza di banda più accessibile e a una tecnologia di antenna avanzata.

Utilizzando il 5G, gli agricoltori possono monitorare le condizioni del campo ed essere avvisati quando le colture necessitano di irrigazione, pesticidi o fertilizzanti. Altri usi in agricoltura per il 5G sono la tracciabilità del bestiame, il pilotaggio di droni agricoli e la guida di trattori a guida automatica. Il risultato per l'agricoltura è il miglioramento delle rese dei raccolti, una migliore qualità dei prodotti e maggiori profitti. L'agricoltura è un'industria multimiliardaria, che rappresenta quasi l'1% del PIL nel Regno Unito, il 6% negli Stati Uniti e il 12% in Australia.

La differenza tra il 4G esistente e il più recente 5G renderà la connettività tra i dispositivi molto più veloce, facilitando al tempo stesso la connessione di più dispositivi ad una singola torre di cella. Gli agricoltori, che stanno già utilizzando il 4G, abbracceranno il 5G. Il 4G funziona a 100 Mbps, mentre il 5G funziona a 10Gbps, una differenza enorme.

L'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura sostiene che gli agricoltori dovranno coltivare il 70% di cibo in più nei prossimi 30 anni solo per tenere il passo con l'aumento della popolazione mondiale. Per soddisfare questa domanda, gli agricoltori dovranno utilizzare le tecnologie più avanzate per crescere di più, utilizzando meno lavoratori.

Tre anni fa, RuralFirst è diventato il primo progetto agricolo (Hands-Free Hectare) a piantare, gestire e raccogliere efficacemente un raccolto senza alcuna assistenza umana sul campo. Il progetto sta andando avanti con la tecnologia 5G per aumentare la produttività. Trattori autonomi seminano i semi, droni con sensori monitorano le colture e piccoli robot prelevano campioni per calcolare quali fertilizzanti e pesticidi devono essere applicati e dove.

L'agricoltura è un'industria che risente di piccoli cambiamenti di temperatura e di umidità. I problemi di coltivazione vengono scoperti solo quando il danno si è già verificato. Per evitare questo, la tecnologia trasformativa 5G viene utilizzata per monitorare le condizioni ambientali e per rintracciare, nutrire, monitorare il bestiame e persino le vacche da latte senza l'intervento umano. Viene anche utilizzata per l'aratura, la semina, l'alimentazione, il monitoraggio della salute e la raccolta delle colture in modo autonomo. Il 4G viene ora utilizzato, ma l'elevata larghezza di banda del 5G supporta un numero maggiore di sensori, che comunicano simultaneamente con una bassa latenza, rendendolo perfetto per le aziende agricole.

5G supporta l'agricoltura intelligente, che richiede trattamenti precisi alle colture. Invece di trattare un intero campo allo stesso modo, gli agricoltori possono dare ad ogni fila di piante esattamente ciò di cui hanno bisogno. Il 5G è fondamentale per questo, in quanto supporta le comunicazioni da macchina a macchina. Il 5G accelera l'intero shebang, consentendo il controllo centrale delle macchine e l'invio di dati in tempo reale.

Affinché l'agricoltura intelligente abbia successo, le macchine agricole a 5G sono una necessità. L'aumento della potenza di calcolo e la raccolta di dati sono le forze trainanti dell'uso dell'intelligenza artificiale. Ma è necessario ottenere i dati dove sono necessari per l'analisi. L'impiego del 5G sulle macchine agricole e sui sensori aumenterà la quantità di dati disponibili in modo che l'intelligenza artificiale possa fare ciò che sa fare meglio, come ad esempio individuare i modelli che consentono di migliorare i rendimenti, ad esempio, dando un avvertimento precoce delle malattie.

I droni autonomi sono dotati di uno scanner per le erbacce e di un irroratore per le colture. Scansionano le colture utilizzando l'IA per identificare le erbacce. L'aggiunta di tecniche di apprendimento profondo alla memoria della fotocamera di un drone aiuta a identificare le aree concentrate di erbacce. Il drone applica poi gli erbicidi dove sono necessari. Inoltre, le colture possono essere raccolte prima o dopo, utilizzando l'analisi del colore o delle dimensioni delle colture.

Le telecamere dei droni di oggi sono in grado di distinguere tra colture ed erbacce. Il sistema Vodafone 5G della Blue River, di proprietà di John Deere, utilizza telecamere ad alta risoluzione che fotografano 20 immagini al secondo. L'IA permette al sistema di riconoscere la differenza tra colture ed erbacce.

Con 5G, vedremo una maggiore innovazione nel settore agricolo. Gli agricoltori devono localizzare e monitorare il costoso bestiame. Questo è estremamente prezioso per la salute delle mucche e per l'assunzione di cibo, che viene comunicato all'agricoltore nel caso in cui debba dare aiuto a un particolare animale... Utilizzando i servizi di geolocalizzazione, il costo della localizzazione del bestiame può essere ridotto. Questo è particolarmente importante durante la stagione del parto. Il sensore 'Moocall' è un sensore montato sulla coda di Vodafone che avvisa l'allevatore quando sta per nascere un vitello. Dalla sua introduzione nel 2017, più di 250.000 vitelli sono nati in modo sicuro utilizzando questo sensore

Nelle zone secche e aride, il risparmio di acqua è fondamentale. Le sonde per il terreno sono sepolte a circa un metro e mezzo sotto una linea di irrigazione, che raccolgono e inviano dati sul terreno in modo che un agricoltore possa rintracciare l'umidità del suolo, i modelli di acqua e la salinità. Le letture vengono analizzate dall'agricoltore, che può quindi gestire accuratamente i cicli di irrigazione e la nutrizione del suolo. Queste sonde possono ridurre il consumo di acqua del 40% con l'aiuto di 5G.

Poiché la frequenza del 5G è più alta, la sua portata è più breve e richiede torri di cella aggiuntive per coprire un'area di copertura di rete esistente. Hiber ha lanciato la prima rete satellitare IoT al mondo, chiamata Hiberband, che è stata progettata per le aree remote e i paesi in via di sviluppo. La rete Hiberband trasferisce i dati dai modem e dalle antenne a terra direttamente ai nanosatelliti e poi di nuovo all'utente.

Le reti 5G dovranno aumentare la qualità del servizio e utilizzare le tecnologie emergenti come il taglio della rete alla rete centrale. I carrier radio/livello di accesso devono anche lavorare per ridurre il costo dei dispositivi, il consumo di energia e aumentare l'affidabilità, la copertura e la competenza dello spettro.

Gli agricoltori stanno iniziando a mettere in servizio tecnologie abilitate all'internet degli oggetti. Con velocità e larghezza di banda a 5G, stanno emergendo sempre più usi agricoli, portando l'internet degli oggetti a nuovi livelli. Dall'aiuto per l'irrigazione, alla lotta contro le malattie delle colture, il numero di possibili applicazioni delle tecnologie dell'internet degli oggetti in agricoltura è quasi illimitato