Sistema integrato basato su Intelligenza Artificiale per la diagnostica precoce della Flavescenza Dorata e del Mal dell’Esca della vite
Le malattie della vite e la necessità di diagnosi precoce
La gestione delle malattie della vite rappresenta una delle principali criticità della viticoltura moderna. In particolare:
- Flavescenza dorata (FD), malattia da fitoplasma soggetta a obbligo di estirpazione, causa gravi perdite produttive e rischi di diffusione epidemica.
- Mal dell’Esca (ES), complesso di patologie del legno, compromette progressivamente la funzionalità vascolare della pianta.
Le criticità principali sono:
- Identificazione tardiva dei sintomi
- Difficoltà di rilevamento nelle fasi asintomatiche
- Assenza di strumenti integrati di monitoraggio georeferenziato
- Elevato impatto economico sulla produttività del vigneto
La necessità è quindi disporre di un sistema di diagnostica precoce, oggettivo e data-driven, capace di supportare decisioni rapide e mirate.
Il progetto vineIArd
vineIArd sviluppa un sistema integrato di diagnostica avanzata e supporto decisionale per il vigneto basato su:
- Rilevamento spettrale e analisi digitale di immagini
- Intelligenza artificiale per classificazione automatica
- Tecnologia Lab-on-Chip (LoC) per diagnosi precoce molecolare
- Sistema DSS (Decision Support System) con georeferenziazione
L’obiettivo è fornire uno strumento completo per:
- Riconoscere piante infette in vigneto
- Individuare infezioni asintomatiche
- Supportare decisioni di estirpazione o contenimento
- Monitorare nel tempo l’evoluzione fitosanitaria
Diagnostica spettrale e analisi di immagine in campo
Rilevamento multispettrale per il monitoraggio del vigneto
Il sistema vineIArd utilizza tecniche di rilevamento spettrale per identificare alterazioni fisiologiche della pianta associate a stress e patologie.
Attraverso:
- Sensori multispettrali / iperspettrali
- Acquisizione immagini in pieno campo
- Elaborazione digitale avanzata
è possibile intercettare pattern anomali correlati a infezioni da FD ed ES.
Intelligenza artificiale e dataset annotati
Le immagini raccolte alimentano un dataset annotato utilizzato per l’addestramento di modelli di machine learning e deep learning.
Il sistema consente di:
- Classificare automaticamente le piante
- Attribuire un livello di probabilità di infezione
- Georeferenziare ogni pianta su mappa GIS
- Costruire uno storico evolutivo del vigneto
Risultato: monitoraggio oggettivo e ripetibile nel tempo.
Tecnologia Lab-on-Chip (LoC)
Uno degli elementi distintivi del progetto vineIArd è l’integrazione di un sistema Lab-on-Chip (LoC) per l’analisi molecolare finalizzata alla diagnosi precoce asintomatica.
Diagnosi su materiale di propagazione vivaistico
Il sistema LoC consente:
- Identificazione precoce di piante infette ma asintomatiche
- Applicazione su barbatelle e materiale vivaistico
- Riduzione del rischio di diffusione lungo la filiera
Conferma diagnostica delle analisi di immagine
La diagnostica LoC può inoltre:
- Confermare i risultati ottenuti tramite image analysis
- Rafforzare l’affidabilità del sistema
- Integrare diagnosi visiva e molecolare in un unico flusso operativo
Questo approccio combinato rappresenta un modello avanzato di diagnostica integrata per la viticoltura di precisione.
Sistema DSS e piattaforma geo-informatica
vineIArd non è solo uno strumento di rilevamento, ma un vero Decision Support System (DSS) per la gestione fitosanitaria del vigneto.
La piattaforma consente di:
- Visualizzare mappe georeferenziate del vigneto
- Identificare piante infette con codifica cromatica
- Registrare interventi di estirpazione
- Monitorare l’evoluzione epidemiologica nel tempo
- Archiviare dati storici consultabili
La registrazione su supporto geo-informatico permette una tracciabilità completa delle operazioni, migliorando trasparenza e gestione aziendale.
Flusso operativo del sistema vineIArd
- Acquisizione immagini in campo tramite sensori spettrali
- Elaborazione automatica e classificazione AI
- Diagnosi LoC su campioni selezionati (se necessario)
- Georeferenziazione e visualizzazione su piattaforma DSS
- Decisione operativa: eliminazione o monitoraggio
Questo workflow consente interventi tempestivi e mirati, riducendo la diffusione delle malattie.
Innovazione e impatto tecnologico
Il valore distintivo di vineIArd risiede nell’integrazione di:
- Analisi spettrale avanzata
- Intelligenza artificiale applicata alla viticoltura
- Diagnostica molecolare miniaturizzata (LoC)
- Sistema DSS georeferenziato
Questo approccio multidisciplinare abilita un nuovo paradigma di monitoraggio intelligente del vigneto, fondato su dati strutturati e decisioni tempestive.
I Partner
L’azienda INFORMATICA SYSTEM di Vicoforte è un ICT System Integrator e opera come capofila di progetto.
Il progetto si svolge in collaborazione con partner tecnologici, esperti nell’integrazione di soluzioni AI, centri di ricerca e aziende vitivinicole pilota.
Benefici e ambiti di applicazione
Aziende vitivinicole e vivai, consorzi di tutela, enti di controllo fitosanitario e progetti di agricoltura di precisione possono beneficiare del progetto sotto molteplici aspetti:
- Riduzione della diffusione epidemica
- Interventi selettivi e non massivi
- Ottimizzazione dei costi di gestione
- Miglioramento della sostenibilità aziendale
- Supporto alle decisioni basato su dati oggettivi
- Controllo precoce del materiale di propagazione
- Riduzione del rischio sanitario in filiera
- Miglioramento degli standard di affidabilità del prodotto
Il progetto avrà una durata di 30 mesi.
