Vertical Indoor Farming: la tecnologia che dà nuova linfa all’agricoltura

Nei prossimi anni, per limitare i cambiamenti climatici e fronteggiare l’aumento della popolazione, saremo costretti a cambiare le nostre abitudini alimentari, rinunciando sempre più alla carne, la cui produzione ha un impatto molto forte sull’ambiente, e privilegiando il consumo di prodotti di origine vegetale. Eventi atmosferici eccezionali e innalzamento delle temperature, però, potrebbero mettere a dura prova le colture, costringendoci a un’agricoltura indoor. Allo stesso tempo in questi anni stiamo assistendo anche a un lento ma costante abbandono delle campagne a favore dei centri urbani: allora dove coltiveremo i nostri prodotti? Difficile ipotizzare grandi serre nelle città visto che avranno con una densità abitativa sempre più elevata. Saremo costretti, dunque, ad affidarci a soluzioni nuove e alternative, che vanno ideate e sperimentate fin da oggi. La risposta a questo scenario futuro è il Vertical Indoor Farming, che grazie all’adozione di alcune tecnologie come l’Intelligenza artificiale, sensori e software potrebbe crescere in affidabilità e qualità o migliorare non solo la nostra alimentazione ma anche il nostro stile di vita.

L’Urban Farming. L’agricoltura in contesti urbani può essere considerata un’evoluzione delle coltivazioni al coperto, come quella che viene realizzata comunemente nelle serre che producono una buona parte dei prodotti vegetali che troviamo quotidianamente sulle nostre tavole. Con il Vertical Indoor Farming, però, l’agricoltura si sposta nelle case, nei negozi, negli uffici e negli spazi pubblici, grazie all’utilizzo di particolari tecniche: l’idroponica (coltivazione fuori suolo, in un terreno artificiale) e l’aeroponica (senza alcun terreno), entrambe nate a scopo militare e oggi utilizzate per le coltivazioni in luoghi chiusi. Queste tecniche di coltivazione garantiscono un miglioramento della salute delle piante, un incremento di crescita, fioritura e fruttificazione e un notevole risparmio di acqua. Questo tipo di colture, grazie ad apposite strutture, può svilupparsi in verticale, risolvendo così il problema dello spazio.

È proprio attraverso questi sistemi che i tecnici delle agenzie spaziali del mondo vogliono portare l’agricoltura anche fuori dal nostro Pianeta: sono già in corso, infatti, test per sperimentare l’aeroponica in contesti estremi come quello di Marte: l’ENEA è al lavoro nel deserto dell’Oman per replicare quanto più possibile l’ambiente del Pianeta Rosso e mettere alla prova la resistenza delle colture. Se il progetto andrà a buon fine potremmo presto pensare a colonie spaziali autosufficienti, replicando quanto fatto dell’astronauta interpretato da Matt Damon nel film The Martian.

Il futuro è oggi. Torniamo sulla Terra perché, oltre alle agenzie spaziali, ci sono numerose aziende e startup che hanno deciso di puntare su questo settore. Tra le realtà italiane c’è anche Hexagro Urban Farming, startup che utilizza l’agricoltura aeroponica e diverse tecnologie esponenziali per decentralizzare la produzione alimentare e permettere a chiunque di accedere ovunque a cibo sano. Un progetto, quello di Hexagro, che ha l’obiettivo anche di migliorare la qualità della vita negli spazi urbani, educare al rispetto e al valore della natura, creare nuove occasioni di socialità e portare a una nuova sub-economia. Ne abbiamo parlato con Alessandro Grampa, Co-founder di Hexagro Urban Farming.

In cosa consiste il vostro prodotto?

Siamo una startup attiva nel mondo dell’agricoltura verticale che utilizza l’aeroponica per i suoi impianti. Quello che abbiamo visto fino a oggi, sia su impianti grandi sia quelli di piccola scala, sono prevalentemente impianti idroponici: è una tecnologia più semplice e comune, con componenti standard e costi inferiori per tutti gli attori della filiera. La tecnologia aeroponica, invece, è molto più performante ma è ancora molto costosa e dunque meno diffusa: in particolare, oggi si trova quasi esclusivamente nel contesto industriale. Noi, invece, offriamo un prodotto che utilizza questa tecnologia anche per scale più piccole. Tutti i sistemi a larga scala si concentrano sulla produzione centralizzata, offrendo quindi una grande produzione su poche varietà. La tendenza a livello globale, però, è quella di decentralizzare, di tornare sempre più verso una complessità naturale che ha sempre caratterizzato il nostro pianeta. Il nostro approccio si ispira alla biomimesi: si tratta di una metodologia di design, che oggi è utilizzata ampiamente anche nel mondo business, che si occupa di studiare cosa avviene in natura a livello organizzativo per riportarlo su un prodotto o una necessità. Quindi, realizziamo sistemi ispirati alla natura in termini di complessità e che comprendano tutte le variabili di oggi ma anche di domani.

Come si presenta quindi?

Abbiamo costruito un sistema a forma di albero, che può essere più o meno grande visto che abbiamo l’opportunità di aggiungere o ridurre “dei rami”.

Utilizziamo la Stampa 3d per alcune componenti che danno la modularità: si tratta di veri e propri connettori, che hanno sia una funzione di struttura ma su cui sono installati una serie di sistemi. L’idea è quella di avere un prodotto adattabile allo spazio e al tipo di pianta che vogliamo coltivare.

Invece di adattare la realtà a un prodotto, noi stiamo cercando di fare il contrario. Ogni modulo può essere gestito in autonomia e variare a seconda delle esigenze della pianta: questo sia per quanto riguarda l’irrigazione sia, per esempio, per la luce. Stiamo mettendo a punto un sistema, basato su alcuni algoritmi, che ci permetterà di studiare esattamente quali sono le esigenze della singola pianta, fornendo a tutti gli utenti i dati per poter coltivare allo stesso modo quello specifico prodotto.

Oltre alla stampa 3D, quindi, quali tecnologie sono impiegate nel prodotto?

Ogni macchina è un pezzo di IoT, connesso a Internet e “impostabile” attraverso applicazioni mobile o sito web, sulla base di quello che andremo a coltivare. Per parlare di un’Intelligenza artificiale vera e propria è ancora presto, dobbiamo ancora creare un database di dati sufficiente. Dopo la raccolta dei big data e il lavoro di deep learning, però, potremo parlare a tutti gli effetti di un sistema di Intelligenza artificiale. Tramite i sensori stiamo prendendo i dati che ci servono per capire come migliorare le prestazioni e adattare i programmi di coltivazione.
Tutto il processo, comunque, non è stabilito da noi: ci definiamo degli enabler, dei facilitatori, sono i nostri utenti a raccogliere i dati. Vogliamo creare una “farming AI”, sulla base dell’esperienza diretta degli utenti. Dunque siamo partiti con i dati offerti dalla natura e dall’agricoltura tradizione e mano a mano, grazie ai primi prodotti operativi e ai dati raccolti, andiamo a implementare il sistema, senza dover sostituire componenti ma realizzando degli aggiornamenti.

A che punto siete, quindi?

Stiamo terminando ora il prototipo industriale, poi andremo a depositare i brevetti. Ora stiamo testando il prodotto, che non è ancora sul mercato. I nostri primi clienti sono dei partner pilot, che hanno acquistato i sistemi e stiamo sviluppando con loro il prodotto. Per ora siamo attivi su alcuni hotel, uffici e banche ma in futuro, a partire dal 2020, vorremmo anche offrire un prodotto per i singoli cittadini.
Per quanto riguarda la commercializzazione per le aziende siamo già partiti con gli ordini e a breve, come detto, partiremo con la produzione.

Quali sono i vantaggi dell’utilizzo del vostro sistema?

Con i pilot partner lavoriamo sia dal punto di vista della sostenibilità alimentare, ma anche per quanto riguarda il benessere: avere la natura sul posto di lavoro o nei luoghi in cui viviamo migliora la qualità della vita e lo dimostrano un sacco di studi. La qualità dell’aria negli spazi in cui lavoriamo spessa aumenta la quantità di stress a cui siamo sottoposti: ci sono ricerche che dimostrano come gli spazi interni siano più inquinati dell’esterno. In questo contesto, stiamo creando dei progetti con grandi aziende per aiutarle ad incrementare il benessere sul posto di lavoro.

Con i nostri sistemi ogni azienda può avere le sue aree verdi a prezzi competitivi. Inoltre, grazie alla creazione del cibo, c’è interazione con i sistemi e più volte ci è stato detto che i dipendenti arrivano in ufficio curiosi di vedere la crescita della pianta di giorno in giorno. Con la tecnologia aeroponica si cresce dalle 3 alle 5 volte più velocemente, quindi i cambiamenti dopo una notte fuori ufficio sono evidenti.

Un progetto, il vostro, che ha anche risvolti educativi…

Quello che stiamo pensando di fare va oltre al tema di awareness, che ovviamente è forte perché può trasmettere ai ragazzi valori importanti. Uno dei lavori del futuro potrebbe essere proprio l’urban farmer, quindi offriamo anche orientamento e formazione e questo rientra a pieno nella nostra mission: noi siamo enabler, creiamo soluzioni per aiutare gli altri. Diamo a questi ragazzi un assaggio di quella che potrebbe essere una delle professioni di domani. Questo chiude il cerchio del nostro sviluppo della nostra mission: trasformare ogni spazio interno in un orto verticale ci permette di creare cibo in ogni città. Grazie ai sistemi che possono crescere con il tempo, dal punto di vista delle prestazioni, potremmo produrre sempre di più rispetto alle aspettative. Questo potrebbe portare a degli scambi tra i cittadini, in uno scenario che va anche oltre alla sharing economy: una sub economy decentralizzata, con utenti che possono decidere quale ruolo avere, dalla produzione alla distribuzione, che preveda anche degli spazi comuni in cui sviluppare nuove opportunità di business e soprattutto nuove relazioni.

Stiamo valutando però progetti anche rivolti alle fasce sociali più in difficoltà e agli anziani.