La soluzione vincitrice della Call for Code Global Challenge 2020 è stata sviluppata per questo motivo. L'app di assistenza agricola Agrolly, abbreviazione di "alleato agricolo," può aiutare chiunque si occupi di coltivazioni ad adottare nel proprio lavoro un approccio più agile e orientato ai dati. Supportata da un software open source su tecnologie IBM, l'app fornisce previsioni meteorologiche a breve e lungo termine, approfondimenti sulla gestione dei rischi delle colture e un ambiente online per la condivisione delle conoscenze e il networking.

Il team che ha creato l'app ha iniziato con un unico obiettivo: aiutare gli altri.

"Non sapevamo esattamente cosa costruire e quali sfide avremmo dovuto affrontare. Call for Code è un concorso con più di 400.000 partecipanti, e questo ci intimoriva", afferma Manoela Morais, cofondatrice e amministratrice delegata di Agrolly. "L'unica cosa certa era il desiderio di aiutare altre persone. Era il nostro sogno».

Conosciutisi da studenti alla Pace University di New York, i quattro cofondatori di Agrolly provenivano da diverse parti del mondo. Morais proveniva dal Brasile; Ajinkya Datalkar, Chief Technology Officer, proveniva dall'India; Chimegsaikhan [Chimka] Munkhbayar, Chief Operating Officer, proveniva dalla Mongolia; e Helen Tsai, Chief Information Officer, proveniva da Taiwan.

Ispirandosi al tema del cambiamento climatico del concorso Call for Code 2020, il team ha elaborato una potenziale soluzione. Munkhbayar, cresciuta aiutando sua nonna a coltivare un piccolo appezzamento di terra nella provincia di Sukhbaatar, nella Mongolia orientale, ha parlato delle difficoltà degli agricoltori della zona. Le altre persone del gruppo hanno illustrato situazioni simili, vissute nei rispettivi paesi d’origine.

In India, ad esempio, l'agricoltura è la fonte primaria di sostentamento per il 58% circa della popolazione, compresi i parenti di Datalkar. "Nella regione di Latur, nel Maharashtra, e in altre parti dell’India, ogni pochi anni gli agricoltori si trovano ad affrontare periodi di siccità e il governo distribuisce acqua utilizzando la rete ferroviaria. Molti agricoltori finiscono per suicidarsi", spiega.

Conosciuto come il “Regno della frutta”, nel 2020 Taiwan ha vissuto la peggiore siccità dell'ultimo mezzo secolo. Inoltre, le piogge stagionali arrivano prima o più tardi del solito, interrompendo la fioritura degli alberi.

In Brasile, i piccoli agricoltori spesso non possono più fare affidamento sulle conoscenze agricole tramandate dalle famiglie, proprio come si faceva un tempo, e nemmeno sulle esperienze personali dell'anno precedente.

Scopri di più sulla Call for Code Global Challenge.

Il team di Agrolly ha risposto rapidamente alla necessità di creare un'app per gli agricoltori del loro paese e di altri. A questo scopo, i membri del team hanno attinto alle loro competenze individuali per contribuire a creare un progetto di successo.

Munkhbayar, che ha conseguito un MBA in imprenditorialità presso la PACE grazie a una borsa di studio Fulbright, ha guidato lo sviluppo strategico del business. Attraverso i social media ha contattato diversi agricoltori e altri esperti agricoli della Mongolia orientale in modo che il team potesse comprendere più a fondo le loro esigenze.

Il team ha appreso che gli agricoltori avevano accesso solo alle previsioni meteorologiche regionali a breve termine, e solo in formato documento e PDF su siti web scientifici. Gli agricoltori avevano bisogno di previsioni annuali e tendenze pluriennali specifiche per le loro aziende agricole. Avevano anche bisogno di dati meteorologici facili da comprendere, che da poter scaricare rapidamente sui loro dispositivi mobili, ad esempio mentre erano nei campi.

Queste e altre informazioni hanno aiutato il team di Agrolly a delineare le funzioni principali e i requisiti tecnici dell'app, inclusa la capacità di supportare telefoni cellulari più vecchi, diverse lingue e upload di immagini.

A questo punto, il team ha iniziato a lavorare sulla creazione dell'app. Datalkar, che aveva appena conseguito la laurea in informatica e sviluppo software, ha progettato l'architettura della soluzione e scritto il codice.

"Lavoravamo 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Programmavo così tanto che siamo stati in grado di apportare due importanti aggiornamenti in un giorno", spiega.

Morais, ingegnere chimico con esperienza nella gestione del rischio agricolo, ha gestito l'analisi dei dati e la gestione dei progetti. Ha aiutato il team ad adottare metodologie agili per accelerare il proprio lavoro.

Morais spiega: “Avevamo una lista di priorità e ogni giorno ci incontravamo per assegnare i compiti. Ognuno di noi era responsabile di un compito e se qualcuno riscontrava un problema, eravamo tutti lì per aiutarlo a superarlo. Grazie a una pianificazione molto rigorosa, siamo riusciti a realizzare questo progetto.”

Datalkar concorda: “Si trattava di metodologie agili su ampia scala. Se riscontravo un problema, ad esempio con la progettazione, chiamavo il team e inviavo degli screenshot, chiedendo loro di dare un'occhiata e dirmi cosa ne pensavano.”

Tsai ha un background in finanza aziendale e sta conseguendo una laurea in informatica. Ha contribuito a garantire che l'applicazione presentasse le informazioni in modo visivamente intuitivo, in modo che gli utenti potessero ottenere rapidamente gli approfondimenti necessari per prendere decisioni ponderate.

Lavorando in modo costante, il team ha sfruttato le risorse IBM messe a disposizione dei partecipanti a Call for Code, tra cui un credito per l'account IBM Cloud, IBM Watson e altri starter kit, uno spazio di lavoro dedicato a Call for Code Slack monitorato dai mentori e una libreria di contenuti tecnici.

"La documentazione online dei prodotti IBM è ben fatta", afferma Datalkar. "Utilizzarla ci ha consentito di risparmiare molto tempo. Inoltre, su Slack erano sempre disponibili esperti per rispondere alle nostre domande."

Hanno sviluppato e lanciato il loro MVP in 25 giorni. "È stato faticoso, perché io, Manuela e Chimka ci siamo laureati il 16 maggio. Poi, il 28 maggio, abbiamo iniziato tutti a lavorare alla soluzione e il 26 giugno abbiamo preparato l’MVP. È entrato immediatamente nel marketplace [Google Play app store], dove chiunque nel mondo può scaricarlo gratuitamente", dice Datalkar.

Hanno raggiunto il loro obiettivo nonostante abbiano lavorato durante il lockdown dovuto al COVID-19 e nonostante fossero molto distanti l'uno dall'altro. All'inizio del progetto, tutti i quattro membri del team erano ancora a New York, ma poco dopo Tsai si recò a Taiwan e Munkhbayar andò in Mongolia.

"La flessibilità era fondamentale," afferma Tsai. Racconta che a volte si dimenticava della differenza di fuso orario e mandava messaggi agli altri membri del team mentre questi dormivano.

“Erano le due o le tre del mattino per loro, e continuavano a rispondere e a offrire supporto. Chiedevo: ‘Oh, scusa, sei ancora sveglio?’ Non ho dormito per tutto il mese”, spiega ridendo.

L'app Agrolly può fornire le informazioni di cui i piccoli agricoltori hanno bisogno per pianificare efficacemente la produzione agricola e ridurre al minimo i rischi causati dalle condizioni climatiche imprevedibili.

Innanzitutto, il modulo meteo fornisce una gamma di previsioni per il villaggio e l'area limitrofa dell'utente. L'app mostra previsioni orarie e settimanali connettendosi alle tecnologie di The Weather Company. Trovare un modo conveniente per fornire dati meteorologici a lungo termine si è rivelato più difficoltoso. Il team ha parlato con agronomi e data scientist e ha effettuato ricerche approfondite su set di dati rilevanti. Alla fine hanno deciso di scrivere il proprio algoritmo e di estrarre dati storici di cinque anni dal database Global Precipitation Measurement della NASA per effettuare previsioni a lungo termine.

Il secondo modulo consente ai piccoli agricoltori di eseguire valutazioni automatizzate del rischio, il che rappresenta un'innovazione inedita nel settore. Il modulo combina le previsioni meteorologiche a lungo termine di Agrolly con i requisiti dell'acqua per la coltura pubblicati dalla Food and Agriculture Organization (FAO) delle Nazioni Unite, che si basano sulla posizione, il tipo di coltura e la fase di crescita. Attraverso il modello di rischio relativo alle coltivazioni di Agrolly, fornisce quindi approfondimenti per aiutare gli agricoltori a determinare cosa piantare e quando. Gli agricoltori possono anche utilizzare i risultati per ottenere prestiti e crediti da parte degli istituti finanziari locali.

"Quando un agricoltore accede alla nostra app e seleziona un tipo di coltura, vengono selezionate la data della semina e il luogo. L’app calcola quindi tutti i rischi specifici del luogo legati al clima, come la temperatura e il fabbisogno idrico, per quella determinata coltura durante il periodo di piantagione,” afferma Morais. "Grazie a queste informazioni, l'agricoltore può prendere migliori decisioni sulle colture, come selezionare il miglior tipo di coltura in base ai fattori di rischio, o pianificare in anticipo le risorse necessarie per affrontare questi rischi — ottenendo così una migliore produttività."

Il terzo modulo è un forum online in cui gli agricoltori possono facilmente interagire tra di loro per scoprire cosa stanno piantando e condividere consigli sull'agricoltura, inviando messaggi di testo o caricando immagini. Questa funzionalità è molto apprezzata in luoghi come la Mongolia, dove i giovani agricoltori alle prime armi possono imparare dagli anziani più esperti. Il team prevede inoltre di lanciare un modulo per parlare con un esperto, che gli agricoltori possono utilizzare per consultarsi direttamente con gli specialisti della divulgazione agricola e accedere a materiali sulle migliori pratiche.

Inizialmente, il team non aveva accesso a un server o a un'infrastruttura cloud per eseguire e memorizzare le regressioni statistiche per i suoi algoritmi. Dopo ulteriori ricerche, Datalkar ha scoperto che il team poteva creare la soluzione utilizzando la piattaforma IBM Cloud Kubernetes Service ed eseguire le regressioni con la soluzione di automazione del modello IBM Watson Studio. Questo consentiva di memorizzare i risultati sulla piattaforma IBM Cloud Object Storage prima di memorizzarli nella cache sul server Agrolly. L'app Agrolly impiega anche la soluzione IBM watsonx™ Assistant, che aiuta gli utenti a individuare gli strumenti dell'app e a gestire i propri elenchi di cose da fare. Il team lo utilizzerà anche per creare la funzione per parlare con un esperto.

Il duro lavoro del team è stato ripagato. Annunciato a ottobre, il primo premio Call for Code Global Challenge 2020 (link esterno a ibm.com) fu assegnato alla soluzione Agrolly. In qualità di vincitore, il team Agrolly ha ricevuto una sovvenzione di USD 200.000, strumenti per testare e costruire la piattaforma e supporto continuo da parte di IBM Service Corps, da altri esperti tecnici e da Linux Foundation.

Da allora, il team Agrolly ha creato una propria azienda ed è in piena espansione. "Vincere il concorso ha comportato una grande trasformazione per Agrolly, perché ci ha dato la reale possibilità di creare un'azienda", spiega Morais. “Lo abbiamo fatto con l’aiuto di IBM, che ha messo a disposizione molte persone per formarci e supportarci. Inoltre, la pubblicità derivata dalla vittoria di questo premio ci sta aiutando a farci conoscere di più nel settore.”

Alla fine, in collaborazione con Linux Foundation, Agrolly consentirà alle persone di tutto il mondo di migliorare l'app. "Sto costruendo un'interfaccia e delle funzioni tramite le quali sviluppatori e altri possono fornire il loro contributo", afferma Tsai. "Anche gli agricoltori saranno in grado di fare la loro parte, ad esempio condividendo la conoscenza dei raccolti e le problematiche che si trovano ad affrontare".

Il team, grazie ai primi feedback degli utenti, si è reso conto che i progressi agricoli, le colture chiave e le condizioni meteorologiche variano da un'area geografica all'altra, ciò ha richiesto la localizzazione dell'app globale per Mongolia, Brasile e India. Tsai sta anche assumendo un ruolo guida nella collaborazione con IBM per costruire un'interfaccia basata sul web da utilizzare a Taiwan. La nuova interfaccia, il cui lancio è previsto per l'inizio del 2022, consentirà ad Agrolly di testare l'efficacia della fornitura di soluzioni basate sul web su dispositivi mobili.

Dopo aver testato le app localizzate in Mongolia, Brasile e India, il team sta lanciando la rispettiva app di ciascun paese, scaricabile gratuitamente sui marketplace delle app. Nonostante l'uso crescente degli smartphone nei paesi asiatici emergenti, la soluzione Agrolly è la prima app agricola disponibile in Mongolia. Per incoraggiare l'adozione delle app da parte degli agricoltori locali delle province orientali, Munkhbayar collabora con specialisti agricoli regionali per fornire sessioni di formazione di gruppo e interne, condurre ricerche sul campo e rispondere al feedback degli utenti.

In Brasile, Morais sta stabilendo relazioni con università e agenzie governative disposte a contribuire alla diffusione dell'applicazione nelle loro regioni. Queste organizzazioni possono identificare e affrontare più facilmente gli ostacoli all'adozione tra gli agricoltori delle loro comunità, tra cui le scarse competenze digitali e l'accesso a Internet.

Inoltre, il team Agrolly testa e migliora continuamente il modello di previsione meteorologica a lungo termine. Datalkar sta anche trasferendo la soluzione a una nuova architettura interamente basata su IBM Cloud, che consentirà ad Agrolly di scalare l'app in base all'utilizzo e con costi ridotti.

Altri miglioramenti in programma consentiranno alle istituzioni finanziarie di calcolare i punteggi di credito degli agricoltori e agevolare le approvazioni dei prestiti. Gli agricoltori potranno anche utilizzare l’app per spostare i registri cartacei nell’app, ad esempio per la produzione e la vendita dei raccolti e per la gestione dei parassiti.

Gli agricoltori che utilizzano l'app possono attualmente eseguire analisi dei rischi legati alle coltivazioni in base alla posizione e alla fase di crescita per più di 50 colture; nel frattempo, Agrolly continua ad aggiungere informazioni su più colture. Oltre 1.600 persone hanno scaricato le app fino ad oggi, tra cui 500 persone che utilizzano l'app globale, 1.000 persone che utilizzano l'app localizzata per la Mongolia e 100 persone che utilizzano l'app localizzata per l'India.

Gli agricoltori segnalano che con previsioni meteorologiche a lungo termine e valutazioni dei rischi affidabili, possono prendere decisioni più informate sull'irrigazione dei campi e altri aspetti relativi all'utilizzo delle risorse. Possono anche collaborare più facilmente con le banche per ottenere prestiti.

Inoltre, gli agricoltori apprezzano la possibilità di consultare agronomi e studiare nuove colture e pratiche agricole, anche visionando fotografie, mentre si trovano nei loro campi. Alcuni agricoltori prevedono anche di utilizzare il forum dell'app per organizzarsi in cooperative agricole, che possono competere più efficacemente sui mercati.

Sebbene sia molto utile a livello locale, l'app può avere un impatto anche più esteso. I rendimenti produttivi consentono agli agricoltori non solo di prendersi più cura delle proprie famiglie, ma anche di contribuire alla crescita economica nazionale e alla sicurezza alimentare. A livello globale, aiutare i piccoli agricoltori ad affrontare il cambiamento climatico è fondamentale per raggiungere diversi obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, tra cui l'azione per il clima e l'eliminazione della povertà e della fame.

"Vogliamo rendere l'agricoltura più sostenibile, in modo che gli agricoltori possano utilizzare più efficacemente l'acqua, la terra e altre risorse naturali del proprio paese", spiega Munkhbayar.

Onorato di aver vinto la competizione, il team continua a lavorare duramente per aiutare gli agricoltori ad assumere un maggiore controllo sulle proprie vite. Morais afferma: “La cosa che apprezzo di più è la gratitudine degli agricoltori quando offri loro insight preziosi su come contribuire a migliorare il loro futuro e a ridurre in modo proattivo i rischi”.

Con sede a New York, Agrolly (link esterno a ibm.com) fornisce un'app di assistenza all'agricoltura che offre agli agricoltori di tutto il mondo informazioni dettagliate sulle condizioni meteorologiche, idriche e del suolo necessarie per ottenere raccolti produttivi. Agrolly mira a colmare il divario informativo in modo che gli agricoltori con meno risorse a loro disposizione possano prendere decisioni più consapevoli, ottenere i finanziamenti necessari e migliorare i loro risultati economici.