L’industria 4.0 ha contribuito a semplificare e ottimizzare molti processi industriali. Ma cosa succede quando si associa ad attività che affondano le proprie radici nell’artigianalità, come la filiera vinicola? L’intelligenza artificiale può essere utilizzata a supporto dell’industria del vino? Una cantina in provincia di Cuneo ci sta provando.
Si tratta dell’azienda Viberti che attualmente ospita 10 fermentatori 4.0 da circa settemila litri ciascuno. Non si tratta di semplici cilindri in acciaio, ma di strumenti ingegnerizzati per permettere il controllo dei processi di vinificazione e post-vinificazione in maniera automatizzata, anche da remoto.
L’intelligenza artificiale: un aiuto contro la crisi climatica
Su Repubblica Claudio Viberti, terza generazione dell’omonima azienda famigliare ha spiegato come il termine industria 4.0, se applicata all’industria del vino, possa permettere di salvaguardare e esaltare l’artigianalità del prodotto, tanto più in un momento storico in cui i cambiamenti climatici stanno modificando la composizione dei terroir e il gusto del vino. “L’obiettivo di mantenere quel gusto della tradizione ci obbliga a comportarci diversamente. Non possiamo farlo con gli stessi metodi, sarebbe una presa in giro”.
Recenti studi dimostrano come il riscaldamento globale abbia un’incidenza sui tempi di vendemmia. Per esempio, le uve nebbiolo, con cui si produce il Barolo, si chiamano così perché venivano raccolte “con le prime nebbie”, nei primi giorni di novembre. Oggi a causa del cambiamento delle temperature, i tempi di vendemmia sono stati anticipati. Le uve vengono raccolte entro la prima metà di ottobre. Ciò fa sì che abbiano una componente zuccherina e un tasso alcolico differente che influenza le lavorazioni successive e, naturalmente, il gusto del vino.
Ottimizzare il controllo dei processi: dalla fermentazione al batonnage
Secondo Andrea Mastrantuono, enologo di Viberti, il processo di fermentazione alcolica e macerazione oggi impiega dai 7 ai 20 giorni, e in alcune cantine può arrivare fino ai due mesi.
Per la buona riuscita del prodotto è fondamentale gestire correttamente la fase di fermentazione, regolando la temperatura. Riscaldare uniformemente il composto è difficile e in tal senso i fermentatori danno la garanzia di monitorare in maniera precisa lo stato di fermentazione delle uve, fornendo dati più accurati.
L’intelligenza artificiale permette di gestire questo processo da remoto 24 ore su 24, sia da pc che da smartphone e ricevere feedback e alert di sicurezza. Questa automatizzazione porta a una riduzione dell’intervento umano dell’80% e a un generale miglioramento della qualità finale del prodotto. Per un’azienda di medio-piccole dimensioni come Viberti (che produce tra le 150 e le 200 mila bottiglie l’anno) si tratta di una svolta non da poco.
L’intelligenza artificiale ha un ruolo importante anche nella fase di batonnage. In gergo tecnico, si intende la fase in cui il residuo solido che si sedimenta all’interno delle botti una volta terminata la fase di fermentazione viene rimesso in sospensione. Se movimentata nella maniera corretta, questa “feccia” contribuisce ad arricchire il vino di sapori, profumi e dolcezza, dandogli il cosiddetto senso di “rotondità” di cui parlano gli enologi.
Automatizzare la raccolta dati per migliorare la ricetta
All’interno delle cantine l’enologo è tenuto ad aggiornare quotidianamente la cronaca delle azioni svolte. Attraverso questa raccolta dati è possibile formulare una sorta di ricetta che può essere applicata alla produzione di ogni singolo vino, rendendo il suo sapore unico e distintivo. Modificare queste variabili può avere effetti sul prodotto finale.
Nei fermentatori 4.0 introdotti da Viberti sono stati inseriti i dati e le ricette raccolti nel corso degli ultimi dieci anni di produzione. L’intelligenza artificiale si occupa di elaborare questi dati suggerendo analogie tra diverse annate.
Da sola non è in grado di fornire una soluzione ma può ricordare agli operatori quali sono state le annate migliori. Ciò permette di capire quali azioni replicare e correggere quelle che non hanno dato i risultati attesi.
La gestione dei dati non mette in discussione la necessità di figure professionali esperte che dovranno continuare a osservare il colore del mosto e ascoltare il suo ribollire per valutare la cinetica di fermentazione. Semplicemente, l’intelligenza artificiale mette a disposizione una memoria storica e un’analisi dettagliata delle variabili di produzione, consultabile in qualsiasi momento.
Un’altra delle novità introdotte da Viberti è il filtro molecolare per gas, sviluppato dall’azienda veneta Experti. Quando il vino attraversa questo dispositivo, si crea una differenza potenziale con un gas inerte di processo (azoto o argon) che riduce l’ossigeno e di conseguenza anche la CO2. L’ossigeno è un componente indispensabile nelle fasi di fermentazione e maturazione, ma costituisce un nemico in fase di pre-imbottigliamento.
Il machine learning per una selezione più accurata delle uve
Un altro valido esempio di applicazione dell’intelligenza artificiale all’industria del vino è dato da Guido Berlucchi & C. Spa. La storica cantina, dove nacque il primo Franciacorta nel 1961, ha intrapreso un percorso di sostenibilità ambientale nel settore da oltre dieci anni. Ha introdotto un sistema che si basa sul deep learning, una sottocategoria del machine learning nella quale il modello viene allenato a riconoscere diverse classi di qualità, preimpostate dagli operatori. Il modello di classificazione lavora per “patch” cioè suddivide le immagini delle cassette d’uva in piccole parti che vengono assegnate a una specifica categoria.
Secondo Alessandro Chiarini, AI Business Developer di Oròbix LIFE il sistema utilizza le immagini provenienti da un sistema di visione per rilevare in automatico l’uva di minor qualità, con difetti che possono consistere, per esempio, nella presenza di marciume, parti danneggiate da pioggia o grandine, rami, foglie e insetti. L’algoritmo restituisce agli enologi una mappa della qualità dell’uva che li aiuta a prendere decisioni più oggettive e consapevoli”.