Satelliti e sensori per una gestione smart del pascolo
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Satelliti e sensori
per una gestione smart del pascolo
Milanesi M.1, Chillemi, G.1, Vaglio Laurin, G.1
1 Dipartimento per la Innovazione nei sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF), University of Tuscia, Viterbo, VT, Italy
53esima
"Agriumbria”
Bas1a
Umbra
(PG),
1-‐3
aprile
2022
La
ges1one
del
pascolo
Per
ges're
al
meglio
un
pascolo
dobbiamo
conoscere:
• Stato
di
salute
della
vegetazione
• Disponibilità
di
pascolo
e
quan'tà
di
biomassa
• Qualità
del
pascolo
– nutrien',
essenze,
etc…
Come
possiamo
fare?
• In
modo
tradizionale
Come
possiamo
fare?
• In
modo
tradizionale
• In
modo
innova1vo
– Usando
la
tecnologia
Come
possiamo
fare?
• In
modo
tradizionale
• In
modo
innova1vo
– Usando
la
tecnologia
Smart-‐pascolo
Telerilevamento
(Remote
Sensing
–
RS)
• Uso
di
sensori
per
monitorare
le
risorse
naturali
sul
campo
in
modo
remoto
• Ricavo
informazioni,
con
finalità
diagnos1co-‐inves1ga1ve,
sull'ambiente
• Migliori
possibilità
di
controllo
e
ges1one
delle
risorse
naturali
• Con'nua
innovazione
Sensori
u1lizza1
• Quali?
– satellite,
aereo,
drone,
strumen'
porta'li,
sensori
fissi
a
terra
Sensori
u1lizza1
• Quali?
– satellite,
aereo,
drone,
strumen'
porta'li,
sensori
fissi
a
terra
• Tipologie
– ANvi:
emeEono
radiazione
ar'ficiale
e
misurano
l’energia
riflessa
– Passivi:
misurano
la
radiazione
solare
riflessa
o
la
radiazione
termica
Come
funziona?
Foglia
Come
funziona?
FogliaCome
funziona?
analizzando
i
da'
di
RS.
Le
alterazioni
dello
status
di
salute
del
pascolo
possono
essere
iden1ficate
Come
funziona?
analizzando
i
da'
di
RS.
Le
alterazioni
dello
status
di
salute
del
pascolo
possono
essere
iden1ficate
Informazioni
oRenibili
Ricostruzione
3D
delle
piante
Posso
vedere
la
struEura
e
misurare
l’altezza
delle
piante
Informazioni
oRenibili
Mappe
sulle
quali
posso
iden'ficare
caraEeris'che
specifiche
del
territorio
analizzato
Nell’esempio
-‐
rosso:
mangrovie
-‐
blu:
acqua
Remote Sensing e pascolo
Opzioni di monitoraggio del pascolo con Remote Sensing
Monitoraggio dello stato di salute e
della pressione di pascolo
• Immagini
satellitari
• Indici
di
vegetazione
– Crescita
stagionale
– Salute
della
vegetazione
• Valutazione
della
pressione
di
pascolo
– Meteo
– Ges'one
dei
pascoli
(numero
di
animali
e
tempo
di
pascolo)
Opzioni di monitoraggio del pascolo con Remote Sensing
Monitoraggio dello stato di salute e
della pressione di pascolo
• Immagini
satellitari
• Indici
di
vegetazione
– Crescita
stagionale
– Salute
della
vegetazione
• Valutazione
della
pressione
di
pascolo
– Meteo
– Ges'one
dei
pascoli
(numero
di
animali
e
tempo
di
pascolo)
Opzioni di monitoraggio del pascolo con Remote Sensing
Monitoraggio della biomassa di
pascolo
• Immagini
satellitari
e
sensori
• Da'
di
campo
– Altezza
vegetazione
– Biomassa
– CaraEeris'che
nutrizionali
– Tipo
di
vegetazione
Opzioni di monitoraggio del pascolo con Remote Sensing
Monitoraggio della biomassa di
pascolo
• Modelli
di
predizione
– Usano
come
input
i
da'
preceden'
– Usa'
modelli
di
intelligenza
ar'ficiale
Opzioni di monitoraggio del pascolo con Remote Sensing
Monitoraggio della biomassa di
pascolo
• Applicazione
del
modello
di
predizione
– Si
usano
come
input
SOLO
i
da'
di
RS
(i.e.
immagini
satellitari)
Opzioni di monitoraggio del pascolo con Remote Sensing
Monitoraggio dell’effettivo consumo
e delle preferenze alimentari
• Con
sensori
sugli
animali
– Posizione,
aTvità,
parametri
vitali
• In
grado
di:
– Valutare
lo
stato
di
salute
dell’animale
in
base
all’aTvità
di
pascolo
– Tempo
di
uso
del
pascolo
– Preferenze
alimentari
Sinte1zzando
• Monitorare
(pascoli
e
animali)
• Migliorare
le
strategie
di
ges1one
(pascoli
e
animali)
• ONmizzare
le
rese
e
la
qualità
della
filiera
produNva
Applicazioni reali
Il
progeRo
HIGLANDER
• Ges'one
più
intelligente
e
sostenibile
delle
risorse
naturali
e
del
territorio
• AEenzione
al
benessere
animale
e
alla
ges'one
ambientale
• Applicazioni
per
il
supporto
alla
pianificazione
e
al
processo
decisionale
• Ridurre
i
rischi
associa'
ai
cambiamen'
clima'ci
Il
progeRo
HIGLANDER
• Ges'one
più
intelligente
e
sostenibile
delle
risorse
naturali
e
del
territorio
• AEenzione
al
benessere
animale
e
alla
ges'one
ambientale
• Applicazioni
per
il
supporto
alla
pianificazione
e
al
processo
decisionale
• Ridurre
i
rischi
associa'
ai
cambiamen1
clima1ci
I
cambiamen1
clima1ci
•
globale
Aumento
delle
temperature
a
livello
– Iniziato
a
misurare
negli
anni
50
• EffeT:
– regime
delle
piogge
e
livello
dei
mari
– aTvità
dell’uomo
• Agricoltura
e
allevamento
– aumento
degli
even'
clima'ci
estremi
• Ondate
di
caldo
(o
freddo)
• Nubifragi
• Siccità
I
cambiamen1
clima1ci
Differenza
tra
il
periodo
1985-‐2005
e
2080-‐2099
del
numero
di
giorni
con
temperatura
maggiore
di
35°C
I
cambiamen1
clima1ci
Number of days with Tmax over 35°C/year
in Piana di Catania (Sicily)
70
●
● ●
●
●
60
Number of days
●
●
50
● ●
● ● ●
● ●
●
●
● ●
●
40
●
●
●
● ●
●
● ●
●
30
●
●
●
Data from HIGHLANDER project.
● Elaboration: CMCC and DIBAF.
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
YearsI
cambiamen1
clima1ci
Number of days with Tmax over 35°C/year
in Piana di Catania (Sicily)
70
●
● ●
l i ?
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●
s a
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60
ui
p a à
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eff q u a g
E
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Eo
sulla
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dei
for
Number of days
●
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Qual lle
produ
● ●
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su
●
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●
●
Data from HIGHLANDER project.
● Elaboration: CMCC and DIBAF.
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
YearsApplicazioni sviluppata in Highlander
La
ges1one
del
pascolo
Applicazioni sviluppata in Highlander
La
ges1one
del
pascolo
Applicazioni sviluppata in Highlander
La
ges1one
del
pascolo
Estendere
l’applicazione
anche
ad
altre
aree
Sensori animali
AnimalTalker
AnimalTalker
AnimalBuRons
Disposi'vo
in
grado
di
misurare
diversi
parametri
fisio-‐patologici
dell’animale
AnimalTalker
AnimalCollar
Disposi'vo
che
raccoglie
i
da'
degli
AnimalBuEons
e
li
invia
al
server
di
analisi.
Raccoglie
anche
informazioni
sulla
posizione,
T°
e
umidità
ambientale.
AnimalTalker
Accelerometri
L’uso
di
accelerometri
(movimen')
sulla
mandibola
e
sul
collo
ci
possono
dare
informazioni
sulla
ruminazione
e
deglu'zione.
AnimalTalker
Accelerometri
L’uso
di
accelerometri
sugli
ar'
per
valutare
il
movimento
dell’animale.
Posso
essere
u'li
per
iden'ficare
zoppie
anche
in
una
fase
iniziale
AnimalTalker
Accelerometri
Usa'
per
valutare
lo
stato
riproduTvo
dell’animale,
quindi
iden'ficare
i
calori
nelle
femmine
Iden'ficazione
degli
accoppiamen'
e
registro
della
paternità
-‐
Usando
anche
la
posizione
degli
animali
AnimalTalker
Pulsossimetria
T°
subcutanea
T°
superficiale
Possono
fornire
informazioni
sullo
stato
di
salute/stress
dell’animale.
AnimalTalker
Altre
applicazioni
• Posizione
dell’animale
• Recin'
eleEronici
• Tracciabilità
-‐
U'lizzo
nel
marke'ng
-‐
Il
consumatore
può
“conoscere”
l’animale
AnimalTalker
Uso
combinato
di
tuT
i
sensori
Elaborazioni
sull’animale
(edge
compu6ng)
Analisi
a
livello
di
server
(animale/gruppo)
Analisi
a
livello
di
animale
ALLARMI
AnimalTalker
Il
progeRo
SCALA-‐MEDI
Tunisia
Marocco
Algeria
• Applicazione
in
animali
allo
stato
brado
• Valutazione
dello
stato
fisiologico
• Posizione
degli
animali
Prossimi passi
Il
progeRo
SEBASTIEN
Unire
applicazioni
per
la
ges1one
del
pascolo
e
sensori
animali
in
tuEa
Italia
Servizio
per
guidare
gli
allevatori
nella
scelta
dei
pascoli
migliori,
per
evitare
il
sovra-‐pascolamento
e
i
conseguen'
problemi
sul
territorio,
e
mantenere
lo
stato
di
benessere
degli
animali
nel
contesto
dei
cambiamen'
clima'ci.
Ringraziamen1
Highlander
project
is
funded
by
the
Connec'ng
Smarter
livestock
Breeding
through
Advanced
Services
European
Facility
(CEF)
Telecommunica'ons
sector
Tailoring
Innova6ve
and
mul6source
data
to
users’
under
agreement
number
INEA/CEF/ICT/ Needs
(SEBASTEIN)
project
is
funded
by
the
A2018/1815462.
Connec'ng
European
Facility
(CEF)
Telecommunica'ons
sector
under
agreement
number
Improving
sustainability
and
quality
of
Sheep
and
Chicken
INEA/CEF/ICT/A2020/2373580
produc6on
by
leveraging
the
Adapta6on
of
LocAl
breeds
in
the
MEDiterranean
(SCALA-‐MEDI)
project
is
funded
by
PRIMA,
a
program
supported
by
the
European
Union
founded
by
“Prima Section 1 – Farming Systems 2020
Topic 1.2.1 Sub-topic A, Grant Agreement n. 2012””
Grazie
per
la
vostra
aRenzione!
marco.milanesi@unitus.it
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