GranoScan: l’app che, sfruttando l’AI, aiuta gli agricoltori ad individuare infestanti e fitopatie nelle coltivazioni di frumento

L’intelligenza artificiale, ormai, è utilizzata in moltissimi campi. Vi abbiamo parlato, recentemente, di come i robot siano in grado di aiutare sia gli studenti con autismo e dislessia sia coloro che sono ciechi o sordi, e di come possa essere adottata l’AI anche nel campo della Patience Experience, per migliorare la Customer care e rendere il rapporto con il paziente più empatico. Le tecniche di intelligenza artificiale ora arrivano anche nel settore agricolo. Abbiamo intervistato Massimo Martinelli, responsabile intelligenza artificiale GranoScan, a proposito dell’App GranoScan creata per ausiliare agricoltori, tecnici e agronomi ad individuare infestanti e fitopatie nelle coltivazioni di frumento. Il dott. Martinelli ci ha spiegato come le tecniche di AI supportano GranoScan App.

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Grazie alle tecniche di AI nasce GranoScan: l’app che aiuta i coltivatori di frumento

Abbiamo domandato a Massimo Martinelli, responsabile intelligenza artificiale GranoScan, quando è nata l’idea di creare l’app GranoScan: «l’idea è nata due anni fa; siamo stati contattati dal Cnr tramite Barilla per realizzare un sistema di intelligenza artificiale per la classificazione automatica delle malattie e degli infestanti del grano, oltre che degli insetti». Per realizzarla, prosegue il dott. Martinelli, ci sono voluti due anni di lavoro. Due anni fa, dunque iniziava il progetto e, poi, grazie ad affinamenti successivi, idee nuove e nuove immagini che arrivavano dal campo, «abbiamo migliorato, via via, la nostra applicazione fino ad arrivare alla versione che attualmente è disponibile sugli store sia per Android che per Apple, ed è gratuita, accessibile a tutti». Dunque, grazie alla collaborazione tra Barilla, l’Istituto per la BioEconomia (Cnr-Ibe), l’Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione (Cnr-Isti), e Yoo-no Lab, nasce GranoScan, una app all’avanguardia che aiuta il settore agricolo e che ha l’obiettivo di dar vita ad uno strumento semplice e di facile utilizzo. Grazie ad una semplice fotografia scattata da un dispositivo – smartphone o tablet -, infatti, è in grado di aiutare gli agricoltori ad identificare le principali anomalie del frumento per intervenire e risolverle.

La libera accessibilità dell’app è, certamente, un punto di forza ed i dati dei download confermano l’apprezzamento della stessa da parte degli utenti: «al momento le installazioni dell’app GranoScan sono 200 tra Android e iOS», dichiara il responsabile AI GranoScan, aggiungendo che molti operatori sul campo sono stati coinvolti direttamente da Barilla, ma che, poi, ne sono arrivati tanti altri. Grazie agli algoritmi di Intelligenza Artificiale, l’app è in grado di abbinare metodi di classificazione e di identificazione, permettendo all’utente di riconoscere più di 100 problematiche che possono insorgere durante lo sviluppo del frumento. Attualmente, sono stati censiti 36 infestanti, 26 tipi di insetti e 20 patologie. Individuare il problema nella coltivazione, evidentemente, permette all’agricoltore, tecnico o agronomo di decidere se intervenire in campo o richiedere il supporto di un esperto per risolverlo. Inoltre, l’app è dotata di un sistema di allerta (solo per le unità produttive registrate sul sistema AgroSat) che permette agli operatori sul campo di rimanere sempre informati sull’eventuale nascita di fitopatie nella propria zona di coltivazione. 

Come funziona in concreto l’app e quali sono i progetti futuri

Entrando nello specifico – quanto al funzionamento dell’app -, il dott. Martinelli spiega che l’app manda la fotografia, o le fotografie, al server, il quale restituisce i risultati: «i risultati sono già buoni», aggiunge, «ma il nostro obiettivo è quello di renderli ancora migliori». Il meccanismo dell’app funziona così: «l‘operatore sul campo sceglie l’elemento su cui vuole informazioni, quindi decide quale organo della pianta analizzare, ad esempio la foglia, la spiga, o il culmo, oppure se ha un insetto su cui vuole indagare. Quindi, scatta la fotografia, la invia ad un server, il server elabora le informazioni e restituisce i risultati. Questo in pochissimo tempo», racconta il responsabile AI GranoScan. Il team di lavoro dell’app, però, non intende fermarsi; il sistema è in via di miglioramento e, grazie alle fotografie che arriveranno, il sistema sarà in grado di aggiornarsi: «in più cerchiamo anche di aggiungere nuove idee per migliorarlo ulteriormente. Alcune funzionalità sono già ottime, altre vanno implementate. A breve, con la prossima nascita e crescita del grano riusciremo a raccogliere ancora più immagini. Questo servirà a migliorare la funzionalità dell’app che, comunque, nel tempo, anche grazie alle migliaia di immagini ricevute dagli agronomi ha visto notevoli miglioramenti, e vedrà futuri affinamenti già la prossima estate». L’app GranoScan è in perenne evoluzione perché si fonda su tecniche di autoapprendimento che, con l’aumentare delle fotografie in zone agricole, permette di implementare automaticamente la propria accuratezza, così, accrescendo sempre di più il numero di problemi riscontrabili e risolvibili.

Abbiamo chiesto al dott. Martinelli se – e se sì in che modo -, la pandemia abbia inciso sullo sviluppo e sulla diffusione dell’app e lo stesso ci ha risposto: «sì, in parte, perché, ovviamente, maggiori informazioni si hanno se più persone si recano sul posto e scattano foto. D’altra parte, però, per fortuna, trovandosi i campi all’aria aperta, abbiamo avuto la possibilità di recarci in loco, monitorare l’andamento dell’applicazione e scattare nuove fotografie». Massimo Martinelli conclude auspicando che l’app possa estendersi in futuro: «l’obiettivo è quello di concordare con tutti i partner di GranoScan l’inserimento di nuove funzionalità per migliorare il prodotto».