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Intelligenza Artificiale per fare Agricoltura di Precisione

Webinar organizzato da associazione IWA www.iwa.it dedicato a Intelligenza Artificiale per fare Agricoltura di Precisione, per coltivazioni più accurate con meno spreco di risorse.

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Intelligenza Artificiale
per fare Agricoltura di Precisione
PhD. Roberto MARMO
PARTECIPAZIONI ▪ Dal 1996 (in Italia dal 2000) è il riferimento
di chi lavora nel Web, sia nel settore
pubblico che privato.
▪ Associazione professionisti Web
(Legge 4/2013), promotrice norme UNI in
materia di professionalità ICT.
▪ Obiettivo di IWA è creare rete tra i soci,
partecipare all'evoluzione della rete e
divulgare conoscenza tramite i soci con
eventi e iniziative.
https://www.iwa.it https://www.iwa.it/soci/0303192
International Web Association Italia – IWA Italy
Roberto Marmo
• Professore a contratto di informatica presso
Facoltà di Ingegneria, Università di Pavia.
• Consulente aziendale
• Docente in vari corsi di formazione
• www.robertomarmo.net info@robertomarmo.net
• www.linkedin.com/in/robertomarmo/it
• www.slideshare.net/robertomarmo
• https://www.facebook.com/roberto.marmo
4Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto
Miei primi passi con IA anni '80
5Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto
Mie attività in applicazioni di IA
2016 libro su
Analisi dati da
Social Media
Videosorveglianza
2020 libro su
Creare Algoritmi
con Python
www.algoritmiia.it
Riconoscere
oggetti
nell'immagine
6Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto
Intelligenza Artificiale (IA)
il cervello umano è un risolutore
intelligente per alcuni problemi
simulare nel computer il funzionamento
del cervello umano per creare algoritmi
in grado di risolvere problemi complessi

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Intelligenza Artificiale per fare Agricoltura di Precisione

  • 1. Intelligenza Artificiale per fare Agricoltura di Precisione PhD. Roberto MARMO
  • 2. PARTECIPAZIONI ▪ Dal 1996 (in Italia dal 2000) è il riferimento di chi lavora nel Web, sia nel settore pubblico che privato. ▪ Associazione professionisti Web (Legge 4/2013), promotrice norme UNI in materia di professionalità ICT. ▪ Obiettivo di IWA è creare rete tra i soci, partecipare all'evoluzione della rete e divulgare conoscenza tramite i soci con eventi e iniziative. https://www.iwa.it https://www.iwa.it/soci/0303192 International Web Association Italia – IWA Italy
  • 3. Roberto Marmo • Professore a contratto di informatica presso Facoltà di Ingegneria, Università di Pavia. • Consulente aziendale • Docente in vari corsi di formazione • www.robertomarmo.net info@robertomarmo.net • www.linkedin.com/in/robertomarmo/it • www.slideshare.net/robertomarmo • https://www.facebook.com/roberto.marmo
  • 4. 4Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Miei primi passi con IA anni '80
  • 5. 5Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Mie attività in applicazioni di IA 2016 libro su Analisi dati da Social Media Videosorveglianza 2020 libro su Creare Algoritmi con Python www.algoritmiia.it Riconoscere oggetti nell'immagine
  • 6. 6Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Intelligenza Artificiale (IA) il cervello umano è un risolutore intelligente per alcuni problemi simulare nel computer il funzionamento del cervello umano per creare algoritmi in grado di risolvere problemi complessi
  • 7. 7Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Intelligenza Artificiale (IA) Bisogna realizzare qualcosa che: 1. prende un dato in ingresso (input) 2. Input è trasformato in numeri 3. i numeri vengono elaborati in modo più complicato del solito 4. restituisce un risultato (output) interessante formato da numeri 5. i numeri vengono tradotti nelle azioni e nelle informazioni desiderate 10101010 01100010
  • 8. 8Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Intelligenza Artificiale (IA) Software"in telligente" Hardware Computer Smartphone Scheda elettronica Robot Uscita verso il Mondo Reale Ingresso dal Mondo Reale "È intelligen te!"
  • 9. 9Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Intelligenza Artificiale dappertutto! https://www.youtube.com/playlist?list =PLHN30yGZ7nGKaTlPAMa4qzWd 2tWnnH4ES https://en.wikipedia.org/wiki/Applica tions_of_artificial_intelligence Marchio AI su elettrodomestico
  • 10. 10Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Quali strumenti usare? Intelligenza Artificiale Machine Learning Neural Network Deep Learning Sistemi Esperti Logica Fuzzy Algoritmi Genetici
  • 11. 11Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Algoritmi genetici 11 Analogia con selezione naturale in campo genetico: 1.creare due soluzioni al problema 2.Incrociare due soluzioni o cambiare un numero nella soluzione per creare una nuova soluzione Esempi: -percorso in N città da visitare -percorso di trattore nel terreno con ostacoli
  • 12. 12Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Machine Learning, apprendimento automatico • Il computer può studiare, apprendere e migliorare come uno studente a scuola: 1. all'inizio non sa fare niente 2. comincia a creare una conoscenza dei dati 3. prova a fare i primi esercizi 4. il maestro spiega dove ha sbagliato 5. corregge i suoi meccanismi interni 6. la prossima volta sbaglia di meno 7. viene promosso e mandato a lavorare
  • 13. 13Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Machine Learning, apprendimento automatico Obiettivo è innaffiare il terreno, input: Umidità, Temperatura output: Innaffiare SI o NO? 1. l'agricoltore prepara (input, input, output) come (2,1,SI) (1,1,NO) (0,1,SI) (2,5,NO) da esperienza 2. il machine learning impara a collegare input e output, usando grandi quantità di dati puliti 3. l'esperto controlla se ha studiato e lo promuove 4. fornisco input (5, 6) e lui risponde SI
  • 14. 14Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Neural Network come rete di neuroni Neurone biologico Numeri [0,1] o [-1,1] Neurone matematico
  • 15. 15Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Dall'immagine dei fiori ai numeri da collocare in 3 classi: 15 Da immagine a Neural Network
  • 16. 16Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto 4) Neural Network 16 Neural Network in Linguaggio Python
  • 17. 17Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Neural Network come rete di neuroni Rete di neuro ni comp lessa con appre ndim ento profo ndo
  • 18. 18Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Agricoltura di Precisione Strategia gestionale dell'agricoltura che si avvale di moderne strumentazioni ed è mirata all'esecuzione di interventi agronomici tenendo conto delle effettive esigenze colturali e delle caratteristiche biochimiche e fisiche del suolo. https://it.wikipedia.org/wiki/Agricoltura_di_precisione Gestione mirata di risorse usare IA https://www.edagricole.it/wp- content/uploads/2020/03/5510 -Agricoltura-di-precisione- SFOGLIA.pdf
  • 19. 19Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Classificare un oggetto Creare le classi Trovare un valore strano fuori dal solito Prevedere un andamento nel futuro in base al passato Esempi in Agricoltura di Precisione
  • 20. 20Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Esempi in Agricoltura di Precisione Analizzare la maturità dell'uva Videosorve glianza della proprietà
  • 21. 21Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Esempi in Agricoltura di Precisione Digital twin, il gemello digitale da fare evolvere e studiare nel tempo: • studiare il comportamento dei prodotti nei loro ambienti: • come cresce il seme in un certo terreno • effetto di un fertilizzante • gestire manutenzione predittiva: • cosa si può rompere in un trattore usato nel terreno
  • 22. 22Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Esempi in Agricoltura di Precisione https://www.youtube.com/watc h?v=OnGhIKbhPFg Robot Automatico per la Vigna Zucchetti Centro Sistemi https://www.youtube.com/watc h?v=o2FFHpOT2DE SQRG - Agrirobot Project Software Quality Research Group
  • 23. 23Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Esempi in Agricoltura di Precisione Autonomous Electric Tractor, The Future of Farming? https://www.roboticsresear. ch/articles/19656/autonomo us-electric-tractor-the- future-of-farming A ‘thinking tractor’ and other smart farm gadgets https://share.america.gov/a- thinking-tractor-and-other- smart-farm-gadgets/
  • 24. 24Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Esistono esempi, applicazioni, studi?
  • 25. 25Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto Mi piace, cosa devo fare per averlo? ✓Ho definito bene il problema e il contesto? ✓Sostituire una persona o aiutarla a lavorare meglio? ✓Ho i dati necessari? ✓Quale margine di errore ammetto su input e output? ✓Quanto tempo, personale, denaro, strumenti posso investire nella creazione? ✓Come ho scelto chi la crea? Ha le capacità adeguate? ✓Soluzione buona per tutti o creata solo per me? ✓Dopo averla creata, ho le risorse per manutenzione e aggiornamento?
  • 26. 26Intelligenza Artificiale per fare agricoltura di precisione – Marmo Roberto • Intelligenza artificiale offre nuove soluzioni a problemi ritenuti complicati • Algoritmi complessi, ma si può capire come funzionano e cosa producono • Agricoltura di Precisione comincia a diffondersi Unione di IA e Agricoltura può dare buoni frutti Conclusioni