Blockchain e gestione delle risorse idriche
Indice argomenti
- 1. Il settore agricolo nel 2023: criticità e trend di evoluzione
- - La crisi idrica globale
- - Agricoltura 4.0 e irrigazione
- 2. Blockchain: una soluzione all’avanguardia per l’irrigazione
- - Come avviene il processo di notarizzazione dei dati?
- - Use case: la piattaforma Myrrigation per l’irrigazione industriale
- - Blockchain per la certificazione delle risorse idriche: la soluzione di KNOBS
1. Il settore agricolo nel 2023: criticità e trend di evoluzione
La crisi idrica globale
Il nuovo report sulla valutazione della siccità di luglio 2022 pubblicato dal Joint Research Centre della Commissione Europea ha evidenziato che circa il 46% del territorio dell’Unione Europea è esposto a livelli di siccità allarmanti.
Il clima della scorsa estate, con le temperature elevate e la scarsità di precipitazioni, sta avendo ripercussioni negative su molti settori, primo tra tutti quello agricolo.
In tutta Italia, la mancanza di acqua ha impattato fortemente la produzione agricola nazionale (e l’allevamento), provocando danni che Coldiretti ha stimato superiori ai 6 miliardi di euro.
Questo scenario porta inevitabilmente a riflettere sulla relazione tra agricoltura e cambiamento climatico e rende evidente la necessità, anzi l’urgenza di introdurre in agricoltura nuove pratiche che, da un lato, aumentino la capacità di ritenzione idrica del terreno e, dall’altro, permettano una migliore gestione delle risorse idriche.
La gestione efficiente delle risorse naturali, tra cui l’acqua, è anche uno degli obiettivi del Piano Strategico della nuova Politica Agricola Comune.
Come emerge dalla Ricerca 2021 dell’Osservatorio Smart AgriFood promosso dal Politecnico di Milano e dall’Università degli Studi di Brescia, gli agricoltori sono sempre più consapevoli della rilevanza che il tema della gestione idrica riveste per il settore.
I risultati mettono in evidenza che i sistemi di irrigazione 4.0 abilitati da tecnologie digitali sono tra le priorità di investimento per il 28% delle aziende agricole che hanno partecipato alla ricerca e che si collocano al terzo posto (e in ascesa rispetto agli anni passati) dopo i sistemi di monitoraggio e controllo di macchine e attrezzature agricole e i sistemi di monitoraggio di coltivazioni e terreni.
L’emergenza idrica sta portando alla luce l’inadeguatezza dei sistemi di irrigazione tradizionali, che non sono in grado di sopperire alle difficoltà causate dai cambiamenti climatici e all’incremento delle necessità irrigue.
E sta al tempo stesso mettendo in luce il contributo e le possibili soluzioni che possono scaturire dall’innovazione tecnologica.
L’adozione di tecnologie innovative è destinata a diventare una risorsa imprescindibile per la gestione delle risorse idriche.
Più di ogni altro mezzo oggi a nostra disposizione, infatti, le tecnologie all’avanguardia permettono di mettere in atto pratiche e sistemi atti a ridurre gli sprechi e rendere più efficienti ed efficaci gli interventi irrigui.
Gli utilizzatori più virtuosi nella gestione delle risorse idriche hanno già iniziato ad adottare soluzioni che possano dimostrare e valorizzare il loro impegno nell’ambito della sostenibilità ambientale.
Agricoltura 4.0 e irrigazione
La legge di bilancio 2017 ha portato il sostegno dello Stato italiano agli “investimenti in beni strumentali funzionali alla trasformazione tecnologica e digitale delle imprese”, con l’introduzione dell’iper ammortamento, poi convertito in credito di imposta con la legge di bilancio 2020.
Questo ha consentito anche alle imprese agricole di beneficiare dell’intervento dello Stato per lo sviluppo tecnologico.
Con la legge di bilancio 2021, il credito d’imposta “Industria 4.0” è stato ulteriormente rafforzato e reso ancora più conveniente.
Questo ha fatto crescere in maniera esponenziale l’interesse degli agricoltori per le tecnologie digitali e per quella che oggi indichiamo come “Agricoltura 4.0” .
L’Agricoltura 4.0 consiste nell’uso di tecnologie innovative – che possono spaziare dall’Internet of Things (IoT) all’uso dell’intelligenza artificiale e della robotica – nelle coltivazioni, negli allevamenti e nei processi di trasformazione.
L’innovazione permette di rendere più preciso e razionale l’impiego delle macchine e delle risorse utilizzate nel ciclo di produzione, incluse l’acqua per l’irrigazione, i fertilizzanti, ma anche, ad esempio, gli antiparassitari o gli alimenti per gli animali.
L’applicazione delle nuove tecnologie sta già portando risultati tangibili sia in termini di produttività e qualità dei prodotti che in termini di sostenibilità ambientale.
2. Blockchain: una soluzione all’avanguardia per l’irrigazione
Da un punto di vista tecnico, l’accesso agli incentivi statali è subordinato al possesso di molteplici requisiti, in particolare l’esecuzione di un’attività di monitoraggio costante delle condizioni di lavoro e dei parametri di processo mediante opportuni set di sensori che raccolgono e trasmettono ai sistemi centrali una notevole mole di dati.
Nel caso delle risorse idriche questo significa, in particolare, che l’utilizzatore deve dimostrare che le centraline dei suoi irrigatori sono online e che comunicano in tempo reale con il software gestionale aziendale.
Ti starai probabilmente chiedendo se ad oggi esiste una tecnologia che è in grado di offrire una risposta a questa esigenza.
La risposta è assolutamente sì.
E si chiama naturalmente blockchain.
La tecnologia blockchain, infatti, permette di certificare dati – come ad esempio lo stato di connessione dei macchinari, il consumo d’acqua, la pressione e la velocità del flusso idrico, la temperatura esterna e molto altro – che sono stati raccolti dai dispositivi IoT posizionati sugli irrigatori in un determinato istante temporale.
Come avviene il processo di notarizzazione dei dati?
Come avviene questa certificazione?
Per prima cosa, i dati delle irrigazioni vengono memorizzati all’interno di una transazione che poi viene aggiunta ad un blocco della blockchain.
Ogni blocco e quindi anche il suo contenuto è identificato in modo univoco da un hash, cioè da un codice alfanumerico paragonabile ad un’impronta digitale.
Come abbiamo raccontato nel nostro post dedicato proprio al concetto di HASH, l’hash viene calcolato al momento della creazione del blocco.
Se si modifica qualcosa all’interno di un blocco, cambia anche il suo hash.
Ogni blocco, inoltre, è legato al precedente attraverso l’hash di quest’ultimo.
È proprio questo meccanismo che crea di fatto una catena di blocchi, appunto la blockchain.
La certificazione dei dati consente, quindi, di scrivere, tramite hash, un set di dati su blockchain in modo certo, immutabile e incorruttibile.
L’integrazione con la tecnologia blockchain consente anche di rendere questi dati accessibili al pubblico o solo a soggetti autorizzati.
In altre parole, questa tecnologia rende possibile verificare in modo certo e univoco la storia dei dati certificati e lo stato dell’arte di un oggetto IoT in un determinato momento.
Use case:
la piattaforma Myrrigation per l’irrigazione industriale
Proviamo a capire meglio con un esempio concreto.
Startec, azienda leader nella produzione di accessori per le macchine agricole, ha creato, con la partnership tecnologica di KNOBS, Myrrigation, una piattaforma web per il controllo remoto degli impianti industriali di irrigazione.
La piattaforma permette la navigazione e la visualizzazione dei dati relativi alle irrigazioni effettuate in campo e l’interazione diretta da remoto con le centraline Startec montate sui diversi sistemi di irrigazione.
KNOBS ha progettato e realizzato l’intero sistema, compresa l’applicazione nativa e la connessione con le centraline, con l’obiettivo di creare una soluzione efficiente e all’avanguardia per la gestione dell’irrigazione professionale e il monitoraggio delle risorse idriche, anche grazie alla recente integrazione con la tecnologia blockchain.
Blockchain per la certificazione delle risorse idriche: la soluzione di KNOBS
L’impiego di tecnologie IoT nell’irrigazione professionale permette di raccogliere e salvare i dati delle centraline degli irrigatori all’interno di un database e averli poi a disposizione per attività di monitoraggio.
L’implementazione di questo sistema su blockchain rende possibile un’innovazione ulteriore e cioè la possibilità di certificare questi dati e tracciarne lo storico e l’evoluzione.
Ed è esattamente quello che avviene con Myrrigation, grazie all’integrazione su blockchain realizzata dal nostro team.
Come funziona in concreto?
Ecco la spiegazione.
Accedendo all’applicazione Myrrigation, l’utente può selezionare uno specifico set di dati e lanciare il comando per la loro certificazione su blockchain, chiamando un servizio API ad-hoc che si occupa di “scrivere” le informazioni selezionate su registro blockchain.
Una volta completato il processo di notarizzazione, il sistema API restituisce all’utente l’esito della certificazione e tutte le informazioni di dettaglio, inclusa la data e l’ora in cui ha avuto luogo l’evento su blockchain.
Queste informazioni di dettaglio restano consultabili e scaricabili in ogni momento direttamente tramite l’applicazione.
Semplice, no?
Basta un click per certificare i dati degli impianti di irrigazione di Myrrigation su blockchain, senza dover possedere wallet o criptovalute né competenze specifiche su questa tecnologia.
E con un semplice click, gli utenti della piattaforma abilitano vantaggi per il comparto dell’agricoltura che solo la blockchain può offrire, come:
- trasparenza dei dati
che sono certificati e verificabili da chiunque in qualunque momento - incorruttibilità delle informazioni
che non possono essere alterate da nessun attore - scalabilità
rispetto al volume di dati che possono essere certificati su blockchain - decentralizzazione
del sistema, che risiede sulla rete peer-to-peer e distribuita del registro blockchain - sostenibilità certificata
delle irrigazioni e dell’impatto della propria attività agricola sulle risorse idriche - accesso facilitato agli incentivi per l’industria 4.0
grazie all’impiego di una tecnologia all’avanguardia, che rende tangibile il processo di trasformazione tecnologica e digitale
Grazie all’integrazione con la tecnologia blockchain, Myrrigation offre una soluzione innovativa e concreta, che permette agli utilizzatori di dimostrare il proprio impegno per la digitalizzazione trasparente dei processi agricoli e la sostenibilità ambientale.
Questo le ha valso il premio tra le “Segnalazioni 2022” in occasione dell’EIMA – Esposizione Internazionale delle Macchine Agricole di Bologna, la più importante fiera del settore a livello mondiale.
Come KNOBS, siamo orgogliosi di aver potuto dare il nostro contributo e aver costruito con Startec una soluzione che mira alla crescita e all’evoluzione digitale del settore agricolo in un’ottica di efficienza, impiego ottimizzato delle risorse e sviluppo sostenibile.