Innovazione in agricoltura: ChatGPT

ChatGPT è un modello di linguaggio di grandi dimensioni sviluppato da OpenAI, che potrebbe rivoluzionare il modo in cui produrremo cibo.
Analizzare grandi quantità di dati sulla crescita delle colture o sulle condizioni meteorologiche oppure avere informazioni precise sullo stato di salute del suolo, consente già oggi di identificare modelli e fare previsioni che possono poi essere utilizzate per ottimizzare e migliorare la gestione delle coltivazioni, aumentando così i raccolti riducendo le perdite e gli sprechi, in modo da rendere la produzione alimentare più sostenibile ed efficiente.
ChatGPT come tutte le innovazioni è in grado di semplificare e velocizzare diverse attività aumentando l'efficienza e la produttività complessiva. Grazie alle sue avanzate capacità di elaborazione del linguaggio, l’intelligenza artificiale è in grado di automatizzare diversi processi liberando tempo e automatizzando alcuni lavori ripetitivi, affinché anche l’imprenditore agricolo sia in grado di poter lavorare su aspetti del proprio lavoro ad alto valore aggiunto; che si tratti per esempio di semplificare la compilazione di registri, oppure generare report o ancora analizzare dati, queste attività possono aiutare l’agricoltore a essere più produttivo ed efficace.

Principali modalità di utilizzo 

Fra i vari utilizzi pratici di ChatGPT, abbiamo la previsione dei raccolti futuri e i relativi modelli di crescita che analizzando i dati storici sul tempo, le condizioni del suolo e la crescita delle colture, sono in grado di generare output previsionali sui futuri raccolti. Inoltre, ChatGPT adeguatamente sviluppato è anche in grado di identificare alcuni modelli di dati che possono essere utilizzati per prevedere i raccolti futuri con un alto grado di precisione.

Alcuni fattori, come la temperatura, le precipitazioni e la luce solare, sono elelmenti chiave per la crescita delle colture, pertanto l’accuratezza di queste informazioni, danno la sicurezza agli imprenditori agricoli di decidere con maggiore precisione i tempi di semina e raccolta, nonché ottimizzare le pratiche di gestione delle colture; in questo modo, gli agricoltori possono pianificare al meglio le coltivazioni aumentando i raccolti e allo stesso tempo ridurre i rischi di perdita del prodotto coltivato. 

Analisi dei dati del suolo e del tempo

Analizzare i dati del suolo e del tempo con ChatGPT, significa comprendere e dare un senso alle grandi quantità di informazioni ricavate in diverse annate, avendo ben presente che le variabili fondamentali come la temperatura, le precipitazioni, l’umidità del suolo e altri fattori in grado di influenzare la crescita delle colture, sono in grado di creare modelli matematici che possono prevedere i raccolti, ottimizzare i sistemi di irrigazione e ottimizzare la gestione pratica delle colture.

Gestione dei dati meteorologici

L’intelligenza artificiale può essere utilizzata anche per confrontare i dati meteorologici storici con i dati sulla crescita delle colture così da identificare le condizioni meteorologiche più adatte per i diversi tipi di coltivazione. 

Analizzando dettagliatamente le informazioni del suolo, si possono ricavare attraverso un’elaborazione accurata di ChatGPT, i fabbisogni di nutrienti delle colture, identificando eventuali carenze presenti nel terreno, cosicché l’agricoltore sarà in grado di valutare con accuratezza maggiore i fabbisogni colturali prendendo decisioni mirate in grado di migliorare il raccolto finale.

Riduzione delle perdite e degli sprechi del raccolto

La perdita e lo spreco del raccolto è legato a diversi fattori, fra i quali parassiti, malattie e condizioni meteorologiche in grado di danneggiare la crescita delle colture; pertanto, l’utilizzo di ChatGPT consente di analizzare con precisione le condizioni meteorologiche e lo stato del terreno, così da identificare potenziali rischi che potrebbero portare alla perdita del raccolto. Identificando tempestivamente questi problemi, il coltivatore verrà messo nelle condizioni migliori per adottare misure proattive per affrontare e prevenire nel modo più corretto possibile, i rischi di predita del raccolto legate a questo tipo di criticità.

Considerazioni etiche e legali 

Il futuro di ChatGPT nell'agricoltura e nella produzione alimentare è molto promettente, pertanto, è fondamentale che vengano presi in considerazione anche tutti quegli aspetti etici e legali soprattutto ora che questa tecnologia si trova in una fase di sviluppo, questo per garantire che tutto ciò venga utilizzato in modo responsabile, equo e vantaggioso per tutte le parti interessate.

Da un punto di vista legale è fondamentale considerare la riservatezza dei dati e le informazioni proprietarie e la relativa responsabilità, tenendo ben presente le applicazioni delle normative vigenti, questo perché, se l’attuale sviluppo non venisse regolamentato in questi termini, potrebbe creare delle controversie su chi possiede questi dati da input esterni che vanno poi ad alimentare un’intelligenza artificiale utilizzata da più parti. 

L''orto

Il termine deriva dal latino hŏrtu(m)^[«giardino» (occitano òrt, catalano hort, spagnolo huerta', portoghese horto), corrispondente al termine in greco antico χόρτος^?, chórtos, "cortile", al gallico garth, all'alto tedesco antico garto (cfr. tedesco Garten e inglese garden), gotico 𐌲𐌰𐍂𐌳𐌰, garda (da cui forse lo slavo antico gradŭ, in russo город^?, górod), da una radice indoeuropea *gʰórdʰos, «recinto»)^[. (https://it.wikipedia.org/wiki/Orto) 

Perché fare l'orto

L’orto è una passione che può essere alla portata di tutti, per ottenere dei buoni risultati richiede solo alcune accortezze, buona volontà e soprattutto costanza, perché coltivare verdure può rivelarsi più semplice di quel che si crede.

Il senso di fare un orto sta nel volere, per le motivazioni più varie, prendersi cura della terra in modo che la terra si prenda cura di noi. Per il tempo che le dedichiamo ed è tempo sì di sforzo fisico ma è tempo di pianificazione, di pensiero, di organizzazione, di coordinamento e condivisione di compiti.

Produrre ortaggi propri è poi un ottimo modo per risparmiare anche denaro mentre ci si immerge in un esperienza unica nella natura. Inoltre, coltivare le proprie verdure, può consentire anche un risparmio economico qualora si riuscisse ad avere una certa autosufficienza di produzione, ma è anche utile per valorizzare e riscoprire il gusto e la consistenza dei propri ortaggi comparandoli con quelli acquistati. 

Sono diverse le formule sperimentate per avvicinarsi a questo tipo di esperienza: dagli orti urbani condivisi, a quelli in affitto, dai più tradizionali orti familiari, magari nel proprio piccolo pezzo di terra vicino casa, o più semplicemente ai piccoli orti realizzati sul proprio balcone.

Tipologie di orto

Ci sono diversi tipi di coltivazione orticola, da quello convenzionale (con l'ausilio della chimica), a quello biologico o sinergico fino ad arrivare al modello di orto naturale (praticato dal sottoscritto).

Quando si parla di orto biologico, si fa riferimento alla differenza sostanziale tra agricoltura biologica e convenzionale, consiste nel livello di prodotti di sintesi chimica introdotti nell'agrosistema che nell'agricoltura convenzionale si impiega un notevole quantitativo di concimi e fitosanitari prodotti in laboratorio, quindi da processi industriali (industria chimica, estrattiva, meccanica, ecc.); al contrario, l'orto biologico si fonda sul rispetto dell'agrosistema e dell'ambiente, pur essendo in parte basata sull'ausilio di fitosanitari, che, al contrario però, non contengono sostanze di sintesi, ma sostanze di origine organica e naturale. 

L’Agricoltura Sinergica invece, è un metodo di coltivazione elaborato dalla permacultrice e agricoltrice spagnola Emilia Hazelip. Si tratta di un metodo agricolo naturale che si basa principalmente sull’osservazione dei processi naturali che portano alla presa di coscienza che è necessario mantenere l’organismo suolo autonomo ed in grado di rigenerarsi in relazione ai diversi elementi che possono essere equilibrati e protetti. Tale metodologia si basa essenzialmente sull’autofertilità del terreno e prevedere delle tecniche che, se correttamente applicate, permettono all’orticoltore di scegliere le sementi, studiare come consociarle, progettare gli spazi, il tutto in armonia con una corretta produzione vegetale e sostenibile ecologicamente.

L'orto naturale si basa sui principi dell'economia circolare soprattutto puntando sul recupero delle risorse sottratte ma ancora in circolo come, per esempio, gli scarti alimentari facendo il compost, o il recupero di sottoprodotti quali le potature oppure interrando residui vegetali con una lavorazione minima, consentono di diminuire la quantità di rifiuti prodotti e migliorare allo stesso tempo la produttività salvaguardando la biodiversità e la qualità dei prodotti

Orto familiare: alcuni piccoli consigli

Sono sempre più le persone che, avendo a disposizione un po’ di spazio, decidono di destinare una parte più o meno grande del giardino alla coltivazione di ortaggi e/o piante aromatiche. La realizzazione di un orto familiare è facile ma richiede tempo e passione, requisiti indispensabili per poter produrre e assaporare tutto l'anno ortaggi naturali e soprattutto controllati in ogni fase. Il costo è molto contenuto, infatti è possibile acquistare piantine di ortaggi di stagione pronte da trapiantare anche a meno di 0,35 € l'una o, se si preferisce, acquistare bustine di semi che però dovranno essere messe in vasi e tenute in una piccola serra (o ambiente un minimo controllato), per poi essere successivamente poste a dimora al momento giusto. Un piccolo orto domestico, oltre al piacere personale, riesce a fornire, se correttamente impostato, una notevole produzione di ortaggi ed erbe aromatiche per la cucina, coltivati magari senza l’ausilio di pesticidi e che possono essere consumati freschi.

La realizzazione

Per prima cosa occorre individuare nello “spazio giardino libero” una zona ben esposta, al riparo da vento e soprattutto gelate, in modo da riuscire ad ottenere qualche minima produzione anche nel periodo invernale (a parte, ovviamente nelle zone montane): quindi, una buona esposizione solare risulta essere un requisito fondamentale. La superficie necessaria dipende ovviamente dallo spazio disponibile e dalle singole esigenze: indicativamente, 40 mq di terreno correttamente coltivati riescono a soddisfare tranquillamente, nel periodo estivo di piena produzione, le esigenze di una famiglia composta da 4 persone. Nel caso in cui in giardino dovessero vivere animali domestici (cani e gatti) è consigliabile recintare la zona adibita ad orto con dei paletti in ferro distanti circa 1-1,5 m tra loro ed una rete metallica di protezione, con un’apertura sufficiente al transito di una carriola e, se viene utilizzata, della motozappa. Altro aspetto importante è che sia disponibile, all’interno dell’area o nelle vicinanze, una presa d’acqua, per facilitare l'irrigazione soprattutto estiva ed evitare di essere costretti a lunghi spostamenti. L’apporto di acqua, indispensabile per un’adeguata crescita delle piante, sarà diverso per ogni tipo di ortaggio. Infatti alcune piante non devono essere bagnate sul fusto (per evitare bruciature), mentre altre necessitano di una bagnatura più completa. Il momento ideale per l’irrigazione è la mattina presto o la sera al calar del sole. La coltivazione In ogni periodo dell’anno l’orto può essere produttivo, in estate in particolare si potranno raccogliere in abbondanza melanzane, cetrioli, zucchine, insalate, pomodori e peperoni, mentre durante l’inverno cavoli, verze e broccoli ma in quantità minore, soprattutto se sono state realizzate strutture semplici per la protezione dalle basse temperature (esempio pacciamatura o piccoli tunnel). Per la scelta del periodo di semina delle singole specie è consigliabile consultare il calendario delle semine disponibile nei garden o sulle riviste di settore, oppure più semplicemente seguire le indicazioni poste sul retro delle confezioni di semi. Alcuni ortaggi verranno seminati direttamente in campo (es. carote, prezzemolo) quando la stagione lo permette, per altri invece è consigliata la messa a dimora di piantine acquistate oppure ottenute, come già indicato, facendo germogliare i semi in piccoli vasi posti in luogo riparato. La preparazione del terreno, operazione di fondamentale importanza, viene eseguita in autunno o in inverno, quando comunque il terreno non risulta gelato, in modo da permettere la semina di alcune colture ad inizio primavera. I lavori sono per lo più la vangatura e un’energica zappatura per lo sminuzzamento delle zolle, eliminando le pietre più grosse che potrebbero ostacolare lo sviluppo delle radici e rendere più difficili le lavorazioni. Inoltre, particolare attenzione è da prestare alle erbe infestanti, che dovranno essere estirpate manualmente; in commercio si trovano anche diserbanti, ma non sono consigliati, per ovvi motivi, negli orti ad uso familiare. Fondamentale risulta anche l’apporto di elementi nutritivi al terreno, che se presenti nelle giuste quantità, soddisfano il fabbisogno nutritivo delle piante e il loro ottimale sviluppo. Alcuni di questi elementi sono necessari in quantità rilevanti, come l’azoto, il fosforo, il potassio e il calcio; altri sono sufficienti in tracce, come il ferro, il manganese, lo zinco, il rame, ecc.. Poiché però l'uomo con il raccolto allontana la pianta dal terreno e con essa tutte le sostanze assorbite dall'organismo vegetale durante il suo sviluppo, occorrerà “restituire” gli elementi di fertilità con un'operazione chiamata concimazione. I concimi sono quindi sostanze che, aggiunte al terreno, lo rendono adatto ad accogliere nuove colture. I concimi possono essere di due tipi: minerali e organici; questi ultimi sono i più consigliati in orticoltura, in quanto di origine naturale; il più impiegato è il letame, in particolare quello bovino; l’unica nota dolente del concime organico è generalmente la non conoscenza precisa di quantità e tipo di elementi nutritivi contenuti, a differenza di quelli minerali. In commercio si trova oggi stallatico confezionato, adatto per orti e giardini, composto da letame bovino, equino e torba, di facile impiego, che dovrà essere utilizzato nella quantità di alcuni chilogrammi al metro quadrato. Solitamente i periodi ottimali per la concimazione sono la ripresa vegetativa (fine febbraio) e la fine dell'estate (settembre), ma mentre in primavera è utile distribuire concimi a rapido assorbimento, alle porte dell'autunno è bene limitarsi a fertilizzanti liquidi magari già dosati, giusto per creare una riserva supplementare per l'inverno. Se invece, come spesso accade, si utilizzano concimi organici, è bene distribuire una piccola quantità di letame prima dell’autunno, per poi apportarne invece una dose maggiore a fine inverno, prima di iniziare i lavori di preparazione del terreno. Gli attrezzi L’attrezzatura necessaria dipenderà dalla abilità e dalla disponibilità economica, anche se rimane sottinteso che attrezzi idonei permetteranno di facilitare tutte le operazioni nell’orto; in ogni caso, l’attrezzatura minima indispensabile dovrà essere composta da zappa, zappetta, badile, vanga e rastrello. Poi, per chi dispone di una superficie più ampia e di una discreta disponibilità economica, l’acquisto di una piccola motozappa permetterà di svolgere le lavorazioni del terreno e la preparazione del letto di semina in breve tempo e con poca fatica.

ChatGPT in agricoltura

ChatGPT è un modello di linguaggio sviluppato da OpenAI e messo a punto con tecniche di apprendimento automatico (di tipo non supervisionato) e ottimizzato con tecniche di apprendimento supervisionato e per rinforzo, elaborato per essere utilizzato come base per la creazione di altri modelli di machine learning. 
Lanciato a novembre 2022 ha attirato l'attenzione per le sue risposte dettagliate e articolate, anche se la sua accuratezza è stata criticata. In ogni caso sia l'apprendimento supervisionato che quello per rinforzo si sono serviti di istruttori umani per migliorare le prestazioni del modello. (Wikipedia)

Capacità dello strumento

ChatGPT è anche un potente strumento di elaborazione del linguaggio naturale, che può essere utilizzato per la creazione e la gestione di una vasta gamma di applicazioni:

• Chatbot personalizzati: ossia sistemi (software) automatizzati di comprensione e risposta utilizzati per il servizio clienti legato a vendite o qualsiasi altro tipo di comunicazione personalizzata.
• Completamento e suggerimento di testi, utile per costruire sistemi in grado di completare o consigliare il testo sulla base di input incompleti; utilizzato anche per attività di digitazione predittiva o generazione di contenuti in base a una serie di richieste ricevute.
• Generatore di descrizioni, titoli o qualsiasi altro tipo di testo che debba essere scritto in modo naturale con indicazioni anche parziali di input.
• Traduttore automatico multilingue anche di siti web.
• Analizzatore del sentiment (processo di analisi digitale) di testo, in grado di valutare se uno scritto è positivo, negativo o neutro; utile per attività come il servizio clienti o il monitoraggio dei social media.
• Elaboratore in grado di riassumere lunghi brani di testo in versioni più brevi, soprattutto di testi aventi grandi quantità di informazioni.
• Creatore di contenuti in grado di generare nuove idee di testi o scrivere interi pezzi di contenuto, per esempio per creare post sui social media o articoli di blog.
• Classificatore di testi in grado di suddividere in categorie i vari testi/argomenti, utile anche come filtro per spam o sentiment positive o negative; utilizzato anche come filtraggio di e-mail o moderatore di discussioni online (esempio forum o chat).
• Sistema in grado di rispondere a domande e fornire informazioni su un'ampia gamma di argomenti come fosse un’enciclopedia evoluta.
• Sintetizzatore vocale in grado di generare un linguaggio parlato partendo da un testo scritto, creando più versioni audio di contenuti scritti anche come assistenti vocali, riuscendo allo stesso tempo a comprendere e a rispondere a input esterni.

In agricoltura

Uno sviluppo molto interessate di ChatGPT in agricoltura è l'integrazione di potenti modelli di calcolo nelle operazioni agricole, ossia la capacità di sfruttare linguaggi diversi che agricoltori e ricercatori sviluppano in attività di produzione e ricerca; per esempio, ottimizzare raccolti ed efficientare modelli per un'agricoltura più sostenibile e produttiva.  Inoltre, nel contesto agricolo, ChatGPT può essere utilizzata per attività come l’analisi di grandi quantità di dati in grado di fornire approfondimenti o generare report e previsioni automatizzate. 

Riuscire a comprendere queste capacità è fondamentale per cercare di sfruttare il potenziale che l’intelligenza artificiale è in grado già oggi di apportare in agricoltura.

Le principali applicazioni

Una delle principali applicazioni di ChatGPT in agricoltura è l’ottimizzazione delle attività di precisione per migliorare e ottimizzare le operazioni agricole. L'agricoltura di precisione è una pratica agricola 

moderna in grado di sfruttare la tecnologia per ottimizzare i raccolti e l'efficienza, come per esempio:

• Analizzare grandi quantità di dati in un certo lasso di tempo, esaminare le condizioni del suolo e la crescita delle colture, questo per poi per prendere decisioni agronomiche più accurate come i tempi di semina e raccolta.
• Verificare dati meteorologici incrociandoli con informazioni come umidità e temperatura al fine di avere un calcolo preciso delle condizioni reali prossime.
• Esaminare dati da droni e altri strumenti di telerilevamento per raccogliere ancora più informazioni possibili sulla crescita delle colture e sulle condizioni meteorologiche.
• Creare report e previsioni automatizzate sui raccolti, in grado di favorire gli imprenditori agricoli a pianificare la gestione delle colture, favorendo così raccolti più elevati, minori perdite di raccolto e pratiche agricole più sostenibili.
• Previsione e prevenzione dei rischi, identificando potenziali anomalie in grado di portare a perdite e sprechi di raccolto, il che comporterà pratiche agricole più sostenibili ed efficienti.

Questi sono solo alcuni degli esempi più stringenti, in un futuro non troppo lontano, questi strumenti potrebbero interessare sempre di più la conduzione dei mezzi agricoli così come gli impianti d’irrigazione o ancora la gestione delle stalle.

Alcune criticità

Dal punto di vista etico il possibile impatto di ChatGPT sui piccoli agricoltori e sulle comunità rurali potrebbe essere impattante tanto da poterli spingere ai margini del settore, soprattutto potrebbero avere difficoltà a tenere il passo con la tecnologia e i relativi investimenti se non adeguatamente sostenuti anche a livello istituzionale.

Un'altra preoccupazione etica è il potenziale impatto sull’ambiente e la biodiversità; infatti, se ChatGPT venisse utilizzata per ottimizzare i raccolti a scapito della biodiversità e degli ecosistemi naturali, questo potrebbe avere un impatto negativo sull'ambiente.

Il futuro 

Con l’evoluzione della tecnologia, i dati saranno sempre più disponibili, pertanto le capacità di ChatGPT continueranno a crescere, in futuro non è da escludere che l’intelligenza artificiale potrebbe essere utilizzata anche per gestire intere aziende, controllando tutto in autonomia, dai sistemi di irrigazione alla selezione delle colture fino ad arrivare ai tempi di semina. Inoltre, con una popolazione mondiale in continua crescita, aumenterà anche il fabbisogno di cibo e questa tecnologia potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nel soddisfare la domanda migliorando l'efficienza e la sostenibilità della produzione alimentare.