Gestione integrata di dati satellitari e sensoristica IoT al suolo finalizzata alla sostenibilità nelle pratiche di agricoltura di precisione per colture regionali di eccellenza

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Dottorato di ricerca POR FSE 2014-2020 Operazione RIF/PA 2021-15859/RER
OBIETTIVO TEMATICO 10 Dgr 454/2021: Progetti di formazione per la ricerca: Big Data per una regione europea più ecologica, digitale e resiliente - UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI FERRARA -

Dottorando: Dott.ssa Arianna Rossi

Referente scientifico: Prof. Vincenzo Guidi

Coordinatore del Corso di dottorato: Prof.ssa Eleonora Luppi

Dipartimento: Fisica

Corso di dottorato relativo al al 37° ciclo nel quale si inscrive il progetto: Fisica

Tematica di Horizon Europe e della Strategia di specializzazione industriale regionale a cui si collega il progetto di formazione alla ricerca: Prodotti alimentari, agricoltura, ambiente

Il progetto

La sensoristica di gas è una tecnologia matura, per la quale i processi produttivi sono già stati ottimizzati in termini di tempistica e costi. Dal punto di vista tecnologico, il dottorando è stato posto in grado di produrre, caratterizzare e calibrare sensori chemoresistivi per gas. Nondimeno, è stato in grado di ottimizzare il setup di centraline di monitoraggio portatili, in funzione della destinazione d’uso. Dal punto di vista agronomico ha acquisito conoscenze approfondite circa le emissioni gassose delle colture di interesse e la loro correlazione agli stati di salute e fisiologico della pianta/frutto. Tali informazioni sono state supportate da un approfondimento circa la pedogenesi del suolo e la conseguente influenza dei relativi processi fisici, chimici e biologici sulle emissioni della coltura di interesse. Da qui, trasversalmente, ha saputo definire una corrispondenza tra le risposte dei sensori di utilizzo agronomico e le variazioni delle emissioni rivelate dai sensori di gas, interpretando ed indicizzando quindi quest’ultime al fine di restituire un’informazione facilmente fruibile all’operatore/tecnico agricolo. L’ulteriore comprensione delle informazioni ottenute dalle mappe satellitari relative agli indici di vigore vegetativo ha permesso al dottorando di creare un sistema di dati multiscala e multidisplinari. Necessariamente, dal punto di vista informatico il dottorando ha imparato a gestire i dati di diversa natura su opportune piattaforme. Ha acquisito dunque conoscenze di machine learning e architetture software per il processing e la trasmissione dei dati. I risultati scientifici sono stati indissolubilmente connessi alle finalità formative rispetto al dottorando e rispetto al contesto produttivo di riferimento: l’integrazione dei Big Data nel settore agroalimentare.

Dal punto di vista del contesto produttivo si è verificata una spinta propulsiva verso l’ampliamento delle piattaforme tecnologiche già al servizio della Regione per la gestione integrata dei dati per l’agricoltura di precisione, tali da renderli facilmente fruibili dagli operatori ed i gestori del settore nell’ottica di un miglioramento dei sistemi di supporto decisionale (DSS).

Parole chiave

  • Sensoristica di gas
  • Sistemi produttivi
  • Mappe satellitari