Soluzioni cloud per la condivisione dei dati agricoli

I fornitori di piattaforme agricole realizzano lo scambio di dati attraverso connessioni individuali, ma non tutte le piattaforme sono connesse fra loro. Le soluzioni cloud attualmente in fase di studio

Le attrezzature agricole richiedono dati per funzionare in modo efficiente, in particolare per svolgere lavorazioni tipiche dell’agricoltura di precisione che richiedono una grande mole di informazioni per essere svolte in maniera corretta. Per gestire in modo efficace la propria azienda, l’agricoltore deve dunque ottimizzare le proprie decisioni operative attraverso un’analisi puntuale di queste informazioni. Tale analisi, tuttavia, è complicata dal fatto che gli operatori per svolgere le attività quotidiane utilizzano macchinari realizzati da differenti costruttori. L’ampia gamma di tecnologie e piattaforme proprietarie disponibili pone dunque la questione relativa all’accesso e alla condivisione dei dati. «Quasi tutti oggi nel settore agricolo gestiscono dati: gli agricoltori, i collaboratori, i contabili, gli agronomi, i partner e i fornitori», afferma Slawi Stesny, Senior Product Manager, AGCO e Team Leader del progetto Agricultural Interoperability Network (AgIN) presso l’Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF). Di norma, lo scambio dei dati tra piattaforme agricole avviene tramite connessioni individuali, one to one, ma non tutte le piattaforme sono connesse tra loro e questo finisce per limitare sia l’integrazione dei dati che l’efficienza operativa. Gli agricoltori, del resto, sono pienamente consapevoli della necessità di condividere i dati della propria azienda agricola per migliorare l’efficienza gestionale. Tuttavia, aggregare le informazioni provenienti da una pluralità di fonti – i macchinari con brand diversi in uso alla medesima azienda agricola – richiede ancora oggi un processo molto complicato. Sebbene la tecnologia Cloud si sia evoluta rapidamente, le soluzioni attuali spesso generano gruppi isolati di piattaforme compatibili tra loro ma incompatibili con altri gruppi, creando effetti di lock-in e generando complessità operative.

Le soluzioni Cloud. Quasi tutti i Cloud sono dotati di una infrastruttura dedicata alle interfacce API (Application Programming Interfaces) tra server, app e storage. Ci sono tuttavia delle differenze, relative, ad esempio alla topologia e all'architettura della rete, ai servizi di directory, ai firewall, ai router, agli hub dati, ai servizi di identità, ai servizi di naming, ecc. Differenti sono anche le politiche di sicurezza, le regole per l’aggiornamento software, le politiche di utilizzo dei dati, ecc. Peraltro, utenti e proprietari delle applicazioni hanno di solito poca scelta nelle questioni legate alla sicurezza del cloud. «Per anni, ognuno ha risolto il problema in modo autonomo, usando middleware per fornire servizi e funzionalità comuni alle applicazioni al di fuori di ciò che offre il sistema operativo. In un contesto agricolo che vede crescere l’utilizzo dei dati, molti operatori del settore hanno iniziato a creare le proprie soluzioni in modo indipendente», afferma Stesny. Oggi esistono diverse soluzioni sul mercato che consentono a più piattaforme di scambiarsi dati, ma non esiste ancora una linea guida per lo scambio dati a livello generale nell’industria del settore primario. «Le differenze nei dati, nelle interfacce e nel contesto rendono il trattamento e l’interpretazione dei dati difficili e ad alto impatto di risorse», spiega Stesny.

I primi passi di AgIN. Nel 2019, Stesny incontrò Norbert Schlingmann, Direttore Generale di AEF, a un workshop sulle interfacce Cloud standardizzate. Durante quell’incontro, che si svolse a Colonia – in Germania – Stesny e Schlingmann discussero di come migliorare l’interoperabilità non solo tra le macchine ma anche tra i brand. «In quell’occasione intravedemmo l’opportunità di aiutare gli agricoltori ad ottenere i dati dalle macchine, in modo efficace ed efficiente», dice Schlingmann. Passiamo al 2021, quando l’AEF ha introdotto il team per l’Agriculture Interoperability Network, o AgIN, che vede Stesny come suo leader. Secondo AEF, AgIN agevolerà a livello globale e in modo continuativo la condivisione dei dati agricoli tra OEM, hub dati e soluzioni FMIS, permettendo ai partecipanti di stabilire connessioni dirette per i loro utenti. Gli scenari d’uso inizialmente prenderanno in considerazione la condivisione di dati macchina, gli ordini e i registri di lavoro. In altri termini, lo scambio dati standardizzato cloud-to-cloud creerà un modo semplice per risparmiare tempo e denaro. «I player del settore agricolo devono essere interconnessi e interoperabili per consentire lo scambio di dati e avere un canale di feedback per migliorare le operazioni. L’approccio AEF all’interconnessione tra cloud renderà la vita molto più facile per tutti», afferma Schlingmann. AEF è impegnata nella realizzazione di una rete governata in modo concertato e non discriminatorio che ottimizzi le interfacce peer to peer con altre piattaforme. Secondo Schlingmann, «a differenza della maggior parte delle soluzioni già presenti, quella progettata da AgIN si caratterizza per l’affidabilità e la sicurezza dei servizi in rete».

Spazi Dati e Connettori. Il “principio dello spazio dati”, che si riferisce ad un modello di condivisione decentralizzato, si basa su connessioni peer-to-peer che non prevedono né un hub centrale di dati né un’area di gestione, e neanche account utente aggiuntivi. Una soluzione, questa, che assicura particolare flessibilità alla gestione di dataset distribuiti con un minimo sforzo iniziale e di manutenzione, e che permette inoltre di migliorarne l’integrazione graduale nel tempo. Lo scambio peer-to-peer avviene tramite connettori che accelerano il processo di “onboarding”, relativo cioè alla fase iniziale di attivazione. Infatti, l’uso dei connettori non richiede l’implementazione delle specifiche dello spazio dati o della rete, riducendo la complessità e i problemi di compatibilità tra dataset e macchine differenti. In tale prospettiva, l’AEF ha sviluppato un componente software chiamato “connettore standardizzato”, che gestisce le API di rete, la configurazione e i partecipanti alla rete, permettendo connessioni peer-to-peer visibili a tutti gli altri partecipanti e migliorando l’interoperabilità. «Il connettore standardizzato può essere utilizzato da tutti i membri della rete in qualsiasi ambiente. Le aziende possono impiegare il connettore e configurare il collegamento per connettere lo scambio di dati con il dominio proprietario, cioè con la piattaforma dell’utente. In questo modo gli account utente possono essere collegati tra loro» spiega Stesny. Grazie al connettore standardizzato, i partecipanti ad AgIN possiedono un’unica piattaforma che permette di comunicare immediatamente con tutti gli altri connettori per collegare gli account utente su richiesta dell’utente. Il flusso dati è gestito dallo stesso utente: questi sceglie la cornice entro la quale avviene lo scambio, mentre OEM e fornitori FMIS forniscono l’interfaccia e l’infrastruttura. È importante sottolineare che lo spazio dati non memorizza i dati: è un ambiente decentralizzato di scambio peer-to-peer che non richiede una piattaforma centrale di scambio, riducendo così complessità e costi di questa tecnologia.

Il connettore standardizzato, una ‘porta d’accesso’. Una piattaforma o un portale che vogliano far parte della rete AgIN devono firmare un accordo legale con AEF affinché possano integrare il connettore standardizzato. «Il primo step è rappresentato dall’esecuzione di un test propedeutico al rilascio di un certificato che attesti l’esito favorevole dell’integrazione. Successivamente, la new entry sarà condivisa con gli altri partecipanti dello spazio dati», spiega Schlingmann. Tutti nella rete AgIN riceveranno informazioni sul nuovo partecipante e sui servizi offerti. Il livello di presentazione del mostrerà la nuova piattaforma. L’utente accede alla propria piattaforma preferita, inserisce le proprie credenziali, seleziona la piattaforma a cui connettersi e inserisce le credenziali dell’altra piattaforma, abilitando così il flusso dati tra i due portali. È possibile usare questo strumento nel portale scelto, quello che rispecchia meglio le proprie esigenze ed i propri processi aziendali.

Appuntamento ad Agritechnica. Il team di progetto AgIN è composto da circa 60 partecipanti provenienti da varie aziende associate AEF provenienti da tutto il mondo. I membri AEF possono usare AgIN per garantire che i loro dati fluiscano in tutta la rete. «Ad AgIN hanno aderito tutti i principali OEM agricoli; vogliamo lavorare insieme per ridurre la complessità del settore. Le aziende associate ad AEF rappresentano il meglio del settore agricolo. La possibilità di gestire meglio l’azienda agricola è collegata alla facilità di raccogliere tutti i dati per report e analisi, e trarre spunti per le attività future», aggiunge Schlingmann. In futuro, per usare la rete AgIN, ogni partecipante dovrà essere registrato come membro della rete e certificato per ciascun servizio che vuole offrire. Quando le piattaforme vogliono connettersi, devono prima autenticarsi per verificare che l’altra piattaforma sia certificata e per quali servizi. I dati telematici o i dati operativi sono solo alcuni dei servizi che ogni piattaforma può fornire o utilizzare. «Se lavori per un’azienda associata ad AEF e sei interessato a AgIN, ti invitiamo a collaborare come il volontario per supportare il team del progetto AgIN», afferma Schlingmann. L’AEF presenterà il suo primo esempio d’uso AgIN alla rassegna Agritechnica, che si tiene ad Hannover, in Germania, dal 9 al 15 novembre. Le aziende membri AEF sono invitate a partecipare all’ambiente dimostrativo del progetto e contribuire allo sviluppo della rete.