Sistema di navigazione BeiDou alimenta la trasformazione agricola della Cina

di Gu Yekai, Quotidiano del Popolo

Dai trattori a guida autonoma nella Cina nord-orientale alla gestione delle colture tramite droni nel Delta del Fiume Yangtze, il Sistema di Navigazione Satellitare BeiDou (BDS) della Cina sta rivoluzionando l'agricoltura attraverso la coltivazione di precisione e le operazioni intelligenti.

Integrata in ogni fase agricola, dall'aratura e semina alla gestione dei campi, fino alla raccolta e al trasporto, la tecnologia BeiDou accresce l'efficienza operativa, riduce i costi della manodopera e accelera la modernizzazione del settore agricolo cinese.

Secondo un esperto della Global Navigation Satellite System and Location Based Services Association of China (GLAC), le applicazioni agricole del sistema BeiDou si stanno evolvendo oltre la semplice navigazione, puntando a un'intelligenza estesa all'intera filiera industriale, con un conseguente e significativo miglioramento sia della produttività che dell'efficienza nell'uso delle risorse.

Presso un'azienda agricola a conduzione familiare a Hai'an, nella provincia orientale cinese del Jiangsu, droni per la protezione delle colture equipaggiati con il sistema BDS gestiscono migliaia di “mu” (circa 667 metri quadrati) di campi di grano. Gli operatori devono semplicemente impartire comandi tramite smartphone per attivare percorsi di irrorazione pre-programmati.

A Dandong, nella provincia nord-orientale cinese del Liaoning, gli agricoltori inseriscono le coordinate dei campi su tablet per guidare macchinari agricoli a navigazione autonoma.

Alla base di queste applicazioni vi è la rapida espansione delle nuove infrastrutture digitali della Cina.

Prendiamo ad esempio l'agricoltura di precisione. In scenari quali la guida autonoma dei trattori, la lavorazione di precisione del terreno, la semina uniforme e la fertilizzazione a tasso variabile, un'accuratezza di posizionamento a livello centimetrico sta ridefinendo le pratiche agricole tradizionali, nelle quali anche lievi deviazioni nell'aratura potrebbero compromettere la resa dei raccolti.

Come si ottiene una tale precisione?

"Abbiamo installato oltre 5.000 stazioni di riferimento terrestri per l'aumento della precisione su tutto il territorio nazionale, le quali forniscono ininterrottamente riferimenti di posizionamento e servizi di correzione in tempo reale per i macchinari agricoli", ha affermato Yang Zhangbing, Direttore Generale della divisione guida intelligente presso SinoGNSS, fornitore di dispositivi di posizionamento con sede a Shanghai.

Quando operano sul campo, i macchinari equipaggiati con terminali intelligenti BeiDou ricevono non solo i segnali di navigazione satellitare, ma anche dati differenziali ad alta precisione provenienti dalle vicine stazioni di riferimento. Grazie a un'elaborazione computazionale rapida e alla correzione degli errori, il sistema garantisce un posizionamento in tempo reale con accuratezza centimetrica, consentendo ai macchinari di determinare con esattezza la propria posizione e di mantenere traiettorie operative perfettamente rettilinee.

Negli ultimi anni, i servizi di aumento della precisione basati su satellite hanno esteso ulteriormente l'agricoltura di precisione anche alle regioni remote prive di accesso ai segnali delle stazioni terrestri.

"L'aumento della precisione basato su satellite utilizza transponder di segnale, trasportati da satelliti geostazionari, per trasmettere informazioni di correzione agli utenti, migliorando così l'accuratezza di posizionamento dei sistemi di navigazione satellitare", ha spiegato Chen Jinpei, CEO di SpatiX, leader globale nel settore dell'intelligenza spazio-temporale.

"In regioni come la Cina nord-orientale e la Regione Autonoma Uigura dello Xinjiang, siamo ora in grado di ottenere un posizionamento di precisione centimetrica entro due minuti e, nella maggior parte delle aree, entro cinque minuti. L'accuratezza operativa, sia in linea retta che tra le file, supera i 2,5 centimetri, consentendo ai trattori di arare ed erpicare i campi con molta più precisione", ha aggiunto Chen.

Oltre al posizionamento ad alta precisione, il BDS si sta integrando sempre più con il telerilevamento, i sistemi informativi geografici, l'Internet of Things e i Big Data; ciò conferisce di fatto ai terreni agricoli un "occhio intelligente", spostando la gestione agricola da pratiche estensive a una cura raffinata e basata sui dati.

Ad esempio, le ispezioni multispettrali tramite telerilevamento, effettuate da droni collegati al BDS, possono identificare rapidamente le differenze nella crescita delle colture e prevedere le aree vulnerabili a parassiti e malattie, consentendo di affrontare i rischi in fase precoce.

Le ispezioni sulla qualità del trapianto del riso, nel frattempo, combinano tecnologie di machine learning e computer vision per rilevare la mancanza di piantine durante le operazioni di impianto, caricando i dati in tempo reale su piattaforme cloud a supporto delle attività di reimpianto e controllo qualità.

"Stiamo inoltre esplorando mappe digitali basate sul sistema BDS, che consentono di condividere i dati di campo sottostanti tra diverse macchine agricole", ha affermato Yang. Ha spiegato che le attrezzature meccaniche per il diserbo possono così seguire le esatte traiettorie di semina registrate dalle trapiantatrici di riso, incrementando l'efficienza. Durante la raccolta, anche le mietitrebbie possono seguire automaticamente i percorsi operativi precedentemente tracciati, riducendo ulteriormente i costi della manodopera.

Secondo le statistiche del GLAC, la Cina ha installato complessivamente oltre 2,7 milioni terminali BeiDou nel settore agricolo.

L'ampia adozione della navigazione satellitare come "nuovo strumento agricolo" da parte degli agricoltori cinesi è stata resa possibile da un sostegno coordinato lungo l'intera filiera industriale e l'intero ecosistema.

Negli ultimi anni, la Cina ha continuato a compiere passi avanti decisivi nello sviluppo autonomo di chip BeiDou, nelle tecnologie integrate di comunicazione, navigazione e rilevamento, nonché nell'ottimizzazione degli algoritmi. L'industria BeiDou possiede ora capacità produttive complete lungo l'intera filiera, che spaziano dai chip ai moduli fino ai dispositivi terminali, fornendo un solido supporto per l'applicazione integrata su larga scala delle tecnologie BeiDou.

Al contempo, la diffusione su larga scala del BDS si basa anche sul coordinamento dell'intera filiera industriale. Attualmente, molte macchine agricole in Cina hanno subito un aggiornamento intelligente fondato sulla tecnologia BeiDou.

"Grazie al BDS, i dati di localizzazione delle macchine agricole possono connettersi direttamente alla nostra piattaforma IoT", ha affermato Wang Liying, responsabile del dipartimento informatico di FMWORLD, uno dei principali produttori cinesi di macchinari agricoli.

"Ciò ci consente di coordinare rapidamente ricambi e personale di assistenza su scala nazionale, garantendo un supporto tecnico tempestivo ed efficiente durante i periodi di punta dell'aratura primaverile e del raccolto autunnale", ha aggiunto Wang.

Una trapiantatrice di riso, equipaggiata con il Sistema di Navigazione Satellitare BeiDou, trapianta piantine di riso precoce nella contea di Taihe, nella provincia del Jiangxi, Cina orientale. (Quotidiano del Popolo/Deng Heping)

Un drone svolge una missione di protezione delle colture su un campo di grano nel villaggio di Duanchong, nella provincia dell'Anhui, Cina orientale. (Quotidiano del Popolo/Chen Sanhu)

Grandi seminatrici dotate del Sistema di Navigazione Satellitare Beidou seminano il sorgo nella contea di Minle, nella provincia del Gansu, Cina nord-occidentale. (Quotidiano del Popolo/Wang Xiaojing)