La presente soluzione ha lo scopo di supportare la gestione di una rete irrigua in ambiente agricolo in tutte le sue fasi, dalla progettazione al controllo (ad esempio l’apertura e la chiusura delle valvole), tramite l’impiego di un gemello digitale basato su modelli fluidodinamici, su algoritmi di intelligenza artificiale, e sull’interazione con una rete di dispositivi IoT.

L’utilizzo di modelli simulativi per studiare il comportamento di un sistema reale è una strategia molto diffusa in ambito industriale. Nella maggior parte dei casi si tratta di modelli basati su specifici principi fisici e matematici con lo scopo di replicare un sistema reale. A tal proposito, il concetto di Digital Twin è una tecnologia promettente che sfrutta una replica digitale completamente sincronizzata al sistema fisico che permette di condurre test virtuali per valutare la configurazione ottimale, risparmiando energia, costi e garantendo elevate performance. Il concetto di sincronizzazione tra sfera digitale e sfera reale è reso possibile grazie all’adozione di tecnologie Internet of Things (IoT).

La soluzione proposta si concentra sullo sviluppo di un Digital Twin in ambito Smart Farming al fine di gestire in maniera efficiente i sistemi agricoli. Nello specifico, la combinazione di modelli fluidodinamici 3D e 1D ha permesso di implementare un modello digitale di reti irrigue, sincronizzato con il mondo reale, attraverso una rete IoT costituita da diversi dispositivi. La presente soluzione supporta sia la fase di progettazione di una rete irrigua, che la successiva fase di gestione, in quanto permette di definire il design ottimale attraverso la caratterizzazione fluidodinamica, di condurre un’analisi preventiva e predittiva di guasti o di condizioni anomale. Permette inoltre di controllare in tempo reale il sistema grazie alla sincronizzazione con il mondo reale.