Farmtopia: democratizzare le tecnologie digitali per i piccoli agricoltori

Sono professoressa associata al Dipartimento di Ingegneria Gestionale e coordinatrice del corso di Food Engineering. L'ambito agroalimentare è un settore che conosco sia dal punto di vista della ricerca sia da quello della didattica. All'interno del corso di Food Engineering tengo un insegnamento intitolato Agri-Food Supply Chain Perspectives, incentrato sulla gestione delle filiere agroalimentari con uno sguardo alla sostenibilità e alla resilienza dei sistemi alimentari.

Faccio parte di un gruppo di ricerca del Dipartimento di Ingegneria Gestionale chiamato Food Sustainability Lab: un gruppo multidisciplinare che svolge ricerca sulle innovazioni sostenibili in ambito agroalimentare. Sul progetto Farmtopia ha lavorato anche l'Osservatorio Smart Agri-Food, direttamente focalizzato sul ruolo delle tecnologie in agricoltura. Il team del Politecnico è composto da un gruppo di persone del Food Sustainability Lab, che include me, la Professoressa Raffaella Cagliano (Direttrice del Dipartimento di Ingegneria Gestionale e Principal Investigator del progetto), Sandra Cesari de Maria (project manager), Ernst Jan Prosman ed Eleonora Catellani, rispettivamente ex ricercatore e studentessa PhD, insieme a due colleghi dell’Osservatorio Smart Agrifood, ovvero Filippo Renga, uno dei direttori scientifici, e Dana Bonaldi (supporto project management).

Il progetto nasce con l'obiettivo di democratizzare l'utilizzo delle tecnologie digitali in agricoltura. Il punto di partenza è la constatazione che esistono innovazioni tecnologiche in grado di rispondere a molte sfide dell'agricoltura contemporanea - dall'utilizzo efficiente delle risorse alla riduzione dell'inquinamento - ma che queste tecnologie non hanno ancora una grande diffusione. Se poi ci focalizziamo sui piccoli agricoltori, che nel mondo rappresentano oltre il 90% delle aziende agricole, il quadro si fa ancora più complesso: entrano in gioco un tema di risorse economiche, la resistenza al cambiamento e la carenza di competenze.

La letteratura scientifica documenta già una serie di barriere che ostacolano l'adozione di queste tecnologie. Farmtopia si pone proprio l'obiettivo di smontare queste barriere e favorire l'adozione delle tecnologie digitali - denominate nel progetto ADS, cioè Advanced Digital Solution - con un'attenzione particolare alle piccole e medie realtà agricole.

Si intende l'utilizzo di diverse tipologie di tecnologie digitali all'interno delle attività agricole, sia quelle legate alla raccolta sia quelle di monitoraggio. Queste tecnologie permettono di raccogliere una grande quantità di dati diversificati, che consentono di prendere decisioni orientate all'ottimizzazione delle risorse: non più basate su pochi parametri osservabili direttamente, ma su informazioni più complete e articolate.

Un esempio concreto è quello dell'irrigazione: se si dispone di dati sullo stato di salute del suolo e sulle necessità di una determinata pianta, è possibile irrigare con la quantità strettamente necessaria, evitando sprechi o carenze che deriverebbero dall'esperienza e dall'osservazione soltanto.

Nel progetto sono presenti dei piloti, denominati Sustainable Innovation Pilots (SIP), che sono piccoli consorzi o gruppi di attori distribuiti in tutta Europa, impegnati nello sviluppo di un'innovazione tecnologica e nella definizione di modelli di business per favorirne l'adozione. I progetti pilota sono attualmente 18: si è iniziato con 9, con cui abbiamo lavorato per tutti e tre gli anni di progetto, poi si sono aggiunti altri 9 nell'ultimo periodo.

Le soluzioni sviluppate presentano una buona eterogeneità tecnologica. Per dare un'idea: uno dei piloti sviluppa un sistema di monitoraggio in tempo reale della crescita e della resa dei funghi tramite un sistema di riconoscimento delle immagini e sensori per la raccolta di dati ambientali (ad es.: temperatura, umidità, CO₂); un altro utilizza sensori integrati con droni per la mappatura del campo e l'analisi del suolo; un altro ancora ha sviluppato una piattaforma per la condivisione di macchine agricole tra più agricoltori.

Il progetto è iniziato a settembre 2023 e si concluderà a settembre 2026. 

Siamo intervenuti per co-progettare i modelli di business a supporto della diffusione e dell'adozione di queste tecnologie. Abbiamo lavorato con tutti i partecipanti ai progetti pilota per capire quali fossero le resistenze degli agricoltori all'adozione di ciascuna soluzione specifica.

La nostra attività è partita dalla raccolta delle sfide che gli agricoltori si trovavano ad affrontare nel momento in cui decidevano se adottare queste tecnologie. Abbiamo individuato che, per tutti i piloti, le resistenze rientravano principalmente in cinque categorie:

La prima è quella delle barriere finanziarie, legate a un investimento ritenuto troppo elevato e non sostenibile.

La seconda è quella delle barriere comportamentali, legate alla resistenza al cambiamento e al forte radicamento a modalità di lavoro tradizionali. Un aspetto emerso con chiarezza è la difficoltà degli agricoltori nel valutare il rapporto costo-beneficio: i costi sono espliciti, ma i benefici dell'adozione rimangono incerti.

La terza è quella delle barriere tecnologiche: le tecnologie sono disponibili, ma possono presentare difficoltà di integrazione con i sistemi già in uso. A questo si collega anche un tema infrastrutturale, in quanto queste soluzioni richiedono connettività e accesso a internet, non sempre presenti nelle aree più remote.

La quarta è quella delle barriere legate alle competenze: gli agricoltori non si sentivano in grado di gestire autonomamente queste tecnologie, né di operarle né di effettuarne la manutenzione.

La quinta è quella delle barriere regolatorie, legate all'incertezza normativa. Gli agricoltori ci hanno riferito che obiettivi e schemi di finanziamento cambiano troppo di frequente, non consentendo una stabilità sufficiente per investire.

La fase di co-progettazione non l'abbiamo condotta direttamente con gli agricoltori, ma con i fornitori di tecnologia e con gli advisor: i professionisti con un ruolo consulenziale a supporto degli agricoltori. Con loro abbiamo disegnato le soluzioni; poi abbiamo valutato la fattibilità attraverso una survey somministrata ai 49 agricoltori coinvolti nel progetto. Questo ci ha permesso di identificare le soluzioni più fattibili e attrattive e quelle che incontravano ancora resistenze.

Completata questa valutazione, abbiamo avviato una nuova fase di co-progettazione individuale con ciascun pilota, discutendo i risultati della survey e revisionando alcune delle soluzioni sulla base dei feedback ricevuti.

Infine, abbiamo lavorato con i nuovi 9 progetti pilota (quelli entrati nell’ultimo anno) verificando innanzitutto se condividessero le stesse sfide emerse in precedenza. Così è stato: anche loro si riconoscevano nelle cinque categorie di barriere descritte, il che ha rappresentato una conferma importante. A quel punto abbiamo presentato loro il quadro delle soluzioni sviluppate con i primi nove, per valutare se fossero pertinenti anche al loro contesto e se le categorie elaborate reggessero a una platea più ampia di piloti.

Un aspetto rilevante è che tutte le soluzioni che abbiamo disegnato sono collaborative: non possono essere implementate dal solo technology provider, ma richiedono il coinvolgimento di più attori. Sulla base della letteratura scientifica, ne abbiamo identificate tre tipologie:

Sharing: collaborazione tra pari basata sulla condivisione di esperienze: un ambassador farmer - che ha già adottato la tecnologia - ne testimonia i benefici agli altri agricoltori.

Allocation: collaborazione finalizzata alla distribuzione di rischi e benefici tra attori diversi. Un esempio è la partnership tra agricoltori e altre aziende della filiera: chi produce il prodotto finito co-investe nella tecnologia agricola, condividendo il rischio ma ottenendo anch'esso benefici specifici.

Specialization: collaborazione tra parti con competenze complementari. Nel nostro caso, è la collaborazione tra l'agricoltore (esperto del proprio prodotto e del proprio campo) e l'advisor, esperto del territorio e delle diverse colture, oppure quella tra agricoltor e technology provider (esperto della tecnologia).

Di fronte a una barriera finanziaria, abbiamo co-progettato con i piloti soluzioni basate sull'accesso alla tecnologia tramite subscription (mensile o annuale) oppure tramite un modello pay-per-use, in cui si paga in funzione del tempo di utilizzo o degli ettari su cui la tecnologia viene impiegata.

Per le resistenze legate alla difficoltà di fidarsi delle tecnologie e alla scarsa percezione dei benefici, abbiamo proposto il ruolo dei cosiddetti ambassador farmer: agricoltori selezionati che sperimentano la tecnologia, ne apprezzano i vantaggi e poi si fanno portavoce presso gli altri.

Altre soluzioni hanno riguardato il tema dell'investimento da una prospettiva diversa: i dati raccolti da queste tecnologie potrebbero essere utili anche ad altre aziende della filiera: un'impresa di trasformazione o un distributore potrebbe essere interessato ad accedervi per monitorare le emissioni o tracciare il prodotto. Abbiamo quindi immaginato forme di co-investimento in cui altri attori della filiera contribuiscono all'acquisto della tecnologia in cambio di benefici specifici.

Infine, per le barriere legate alle competenze, una delle soluzioni prevedeva di coinvolgere gli advisor già prima dell'installazione della tecnologia, per calibrarne meglio i parametri e supportare gli agricoltori nell'interpretazione degli output: dati che, senza supporto, possono essere difficili da leggere e diventare essi stessi fonte di resistenza.

Come lascito del progetto ci sono, da un lato, una libreria delle sfide (che è più un'analisi di contesto) e, dall'altro, una libreria di soluzioni, elaborate, riviste e valutate sulla base dei feedback ricevuti. Abbiamo cercato di formulare soluzioni il più possibile generalizzabili, non riferite al singolo caso, in modo che possano essere utili anche al di là dei piloti coinvolti.

L'altro lascito è di natura metodologica. Lavorando con i piloti abbiamo di fatto sviluppato un approccio per progettare modelli di business attorno a tecnologie esistenti, partendo dalle barriere all'adozione per arrivare a soluzioni concrete. Non è una metodologia codificata in senso stretto, ma rappresenta un contributo originale che potrebbe essere utile anche in altri contesti.

Alcune delle soluzioni sviluppate le abbiamo già classificate come actual, ovvero implementabili nell'immediato in termini di fattibilità e attrattività. Altre sono definite potential: considerate attrattive, ma non ancora del tutto realizzabili senza ulteriori passaggi. La partnership con altri attori della filiera rientra in questa seconda categoria: richiede prima di selezionare un partner allineato sugli obiettivi di sostenibilità, il che comporta tempi e passaggi più elaborati.

La vera prova delle soluzioni sarà comunque la loro implementazione. Nell'orizzonte del progetto non era previsto implementarle direttamente; i vari piloti si stanno muovendo autonomamente in questa direzione.

Nelle ricerche che conduco attorno al tema delle tecnologie mi occupo solitamente di aspetti legati all'adozione interfacciandomi con rappresentanti aziendali. Questo progetto mi ha invece dato la possibilità di considerare il fattore individuale: la decisione di adottare una tecnologia è demandata al singolo agricoltore, che gestisce direttamente l'azienda. Passare dal parlare con le aziende al parlare con gli agricoltori è stato molto formativo.

L'altro aspetto riguarda la dimensione sociale della sostenibilità. Il progetto mi ha permesso di vedere che sì, gli obiettivi ambientali si possono raggiungere grazie alle tecnologie digitali - dalla riduzione del consumo di acqua e suolo all'abbattimento delle emissioni di gas serra - ma occorre farlo nel rispetto delle esigenze, dei limiti e dei vincoli reali degli agricoltori. 

Infine, è un progetto che mi ha permesso di comprendere il ruolo essenziale della produzione agricola, si tratta dello stadio della filiera che tratta direttamente con le risorse più critiche del nostro pianeta. L’agricoltura ha una grande responsabilità ma è un sistema fragile e da supportare.