Negli ambienti montani e nelle aree cosiddette marginali la zootecnia è fortemente connessa con i pascoli, si sostengono a vicenda garantendo non solo produzioni alimentari di qualità ma anche cura del territorio e mantenimento della biodiversità.
I pascoli rappresentano una delle principali fonti alimentari per bovini e ovicaprini, essendo una delle forme più economiche di soddisfacimento del fabbisogno nutritivo degli animali. Una gestione ottimale del pascolo può migliorare la qualità del foraggio e di conseguenza quella dei prodotti di origine animale, così come del benessere degli animali.
Tuttavia, la gestione dei pascoli è complessa e richiede tempo, manodopera e strutture fisiche, come le recinzioni tradizionali.
La crescente attenzione verso la sostenibilità ambientale, il benessere animale e l’efficienza produttiva nell'allevamento ha stimolato lo sviluppo e la diffusione di tecnologie innovative, tra cui il virtual fencing (VF), ossia le recinzioni virtuali. Questa tecnologia porta un cambiamento sostanziale nella gestione degli animali al pascolo, permettendo una maggiore flessibilità operativa, una riduzione della manodopera e un miglioramento potenziale del benessere animale e della sostenibilità ambientale.
Come funziona
Il virtual fencing è un sistema che permette di delimitare aree di pascolo senza recinzioni fisiche (vedi immagine in apertura), dotando gli animali di collari specifici (Foto 2) composti da antenne Gps, altoparlanti per diffondere segnali acustici, elettrodi per emettere lievi impulsi elettrici e controllabili in remoto tramite app appoggiandosi a piattaforme cloud.
In basso: esempio di come intervengono il segnale acustico e il segnale elettrico in prossimità dei confini virtuali del pascolo. Prima viene azionato il segnale acustico che aumenta di intensità con la vicinanza al confine, poi si aziona il primo segnale elettrico. Questo può ripetersi fino a 20 cicli prima di inviare un messaggio di allerta all’allevatore. (fonte: perc.org)
Quando l’animale si avvicina a un confine virtuale, vengono emessi dei segnali acustici di intensità e durata gradualmente maggiore all’avvicinarsi del confine da non oltrepassare. Se questi vengono ignorati, il collare invia un impulso elettrico. Se l’animale ignora sia i segnali acustici che elettrici l’allevatore riceve sull’app un messaggio di allarme (foto 3).
Con l’apprendimento, gli animali imparano ad associare il suono al limite spaziale e modificano spontaneamente la loro direzione di marcia, evitando la stimolazione.
Come per tutte le tecnologie, l’aspetto più impattante nella fase di utilizzo iniziale è quello dell’apprendimento da parte dell’animale al rispetto dei confini virtuali. Nella maggior parte dei casi, gli animali imparano nel giro di pochi giorni a rispettare i confini virtuali e imparano a riconoscere gli stimoli acustici che portano gradualmente ad una riduzione dell’uso degli impulsi elettrici.
Il VF può essere utilizzato per diverse categorie di animali, dai bovini da carne o da latte fino ai piccoli ruminanti. Da recenti studi è emerso che i bovini da carne mostrano una adattabilità più elevata e una buona risposta comportamentale al VF.
L’utilizzo per i bovini da latte è più complesso nella routine giornaliera per la necessità di garantire l’accesso regolare alla zona di mungitura (che non sempre è vicino o all’interno della zona di pascolamento), mentre gli ovicaprini tendono ad essere più reattivi e meno prevedibili, richiedendo collari specifici e un addestramento dedicato.
Eventuali fughe di animali sono risultate sporadiche e le cause possono essere molteplici: problemi tecnici ai collari, aspetti gestionali del pascolo trascurati come l’assenza di zone ombreggiate nell’area delimitata del pascolo; assenza di apprendimento, che ha più probabilità di verificarsi nei capi più giovani o in alcune razze con temperamento più irrequieto di altre.
I vantaggi pratici del VF
Uno dei principali vantaggi del VF è la riduzione significativa della manodopera richiesta, dato che viene meno la necessità di installazione e manutenzione delle recinzioni fisiche; vantaggio ancora più evidente soprattutto per chi opera in aree impervie o remote.
Altro grande beneficio è la flessibilità nella gestione del pascolo, avendo la possibilità di modificare i confini del pascolo in tempo reale, semplicemente ridisegnandoli su una app (fig. 4). Questo facilita la rotazione delle aree da pascolare prevenendo i fenomeni di sovrapascolamento, ma anche la protezione di eventuali aree sensibili come zone umide, habitat protetti così come la riduzione del conflitto con la fauna selvatica.
Studi dimostrano che si può ottenere una distribuzione uniforme sul pascolo portando anche a un minore impatto ambientale, poiché si può ridurre la permanenza prolungata degli animali in alcune aree particolarmente attrattive per gli animali con conseguente depauperamento del cotico erboso, compattamento del suolo e accumulo eccessivo di deiezioni su un’area molto limitata.
I benefici del VF non si limitano solo agli aspetti gestionali di pianificazione e programmazione del pascolo, ma anche di gestione degli animali: essendo possibile monitorare in tempo reale la localizzazione degli animali sull’area di pascolo definita (fig. 5) l’allevatore può avere sempre il controllo di quanto sta accadendo e può quindi intervenire tempestivamente in caso di situazioni anomale o di animali che non hanno rispettato i confini stabiliti.
B: Posizioni Gps rilevate da un singolo collare con recinzione virtuale (VF) nello stesso periodo di 3 settimane. I punti Gps sono indicati dai pin verdi, mentre le linee rosse che collegano i punti indicano il punto successivo, mostrando la direzione approssimativa di spostamento. (Antaya et al., 2025)
In molti di questi sistemi i dati sulla posizione degli animali vengono registrati con frequenze elevate, ossia una posizione ogni circa 10-15 minuti. Così facendo, si possono realizzare anche delle heat maps (mappe di concentrazione) che evidenziano sull’area pascolata le zone preferite dagli animali e quelle meno frequentate (fig. 6). Le aree maggiormente pascolate vengono definite attraverso colorazioni più intense, di solito di colore rosso, che sfumano man mano che la pressione pascoliva si attenua, fino alla colorazione verde intenso o assenza di colorazione per le aree di scarso o nessun interesse per gli animali.
Benessere animale: pro e contro
Contrariamente alle preoccupazioni iniziali, numerosi studi dimostrano che l’uso del VF non peggiora il benessere animale. Con un addestramento adeguato, gli animali imparano a riconoscere i segnali acustici dai collari e nel tempo ricevono sempre meno impulsi.
In alcuni studi si riportano anche i risultati di parametri fisiologici monitorati (livelli di cortisolo, frequenza cardiaca) che restano invariati rispetto ai casi senza VF; altri studi invece evidenziano che se l’apprendimento è rapido e duraturo il VF può migliorare il benessere animale, grazie ad una maggiore libertà di movimento e una riduzione dello stress dovuto alla costrizione fisica della recinzione.
Tuttavia, è bene guardare anche il risvolto della medaglia perché permangono alcune aree da approfondire e in particolare gli effetti a lungo termine sul comportamento, la gestione dei rischi per gli animali in caso di malfunzionamenti dei collari (assenza segnali GPS, attivazione non corrette dei segnali acustici o elettrici) e la gestione del rischio di isolamento sociale in animali che non apprendono correttamente.
Integrazione con altre tecnologie
Come ben sappiamo l’evoluzione tecnologica è molto veloce e i VF si stanno evolvendo integrandosi con altri dispositivi che raccolgono dati interessanti sulla salute e sul benessere degli animali, come ad esempio: sensori biometrici per monitorare salute, parto, lesioni, ripartizione delle attività giornaliere (tempo che il singolo animale dedica al riposo, all’alimentazione, ecc.); sistemi di intelligenza artificiale per personalizzare stimoli e prevedere comportamenti; droni e telerilevamento a supporto della mappatura dei pascoli, la sorveglianza degli animali e ispezioni automatizzate (Figura 7).
L’utilità di queste informazioni è connessa alle tematiche della zootecnia di precisione, ossia al fatto di poter individuare precocemente eventuali problemi sul singolo capo, soprattutto nei casi in cui i pascoli sono distanti dall’azienda come, ad esempio, accade con la pratica dell’alpeggio o in pascoli molto estesi.
Dispositivi disponibili in commercio
Sul mercato sono disponibili diversi dispositivi da diverse aziende dedicate, generalmente con le seguenti caratteristiche:
- Stimoli acustici (80-82 dB) di durata inizialmente breve (0.5-1 s) fino a 20 secondi quando ci si avvicina troppo al confine
- Impulsi elettrici variabili tra 600-4000 V, anch’essi con una durata molto breve che aumenta in prossimità del confine (1-10 secondi)
- Possibilità in alcuni casi di dotare i collari di stimoli aggiuntivi, con vibrazioni e luci oltre che con i suoni e gli stimoli elettrici
- Il peso del collare è un aspetto importante e viene contenuto intorno a 1.5 kg, includendo sia il collare che le unità GPS e le batterie o i pannelli solari
- Il costo è piuttosto variabile, si possono trovare singoli collari ad un prezzo che varia tra 30-40 € l’uno fino a 200 €, a cui bisogna poi aggiungere il costo dell’infrastruttura (gateway, cloud ecc.).
Sfide tecnologiche e operative e sviluppi futuri
Le potenzialità dei sistemi di VF sono evidenti e già provate in molti contesti ma ci sono alcuni limiti che richiedono miglioramenti per rendere gli strumenti sempre più robusti e affidabili.
Innanzitutto, non sempre la precisione del Gps è adeguata, errori nella localizzazione possono generare impulsi impropri o mancato rispetto dei confini. In aree con scarsa copertura satellitare (nei pascoli montani ci si può trovare in valli strette o con pareti rocciose adiacenti alle zone pascolate) o con meteo avverso, il segnale può essere instabile.
Inoltre, la durata della batteria dei collari è ancora una limitazione, anche se l’uso di pannelli solari ne migliora l’efficienza.
Nonostante il risparmio nel lungo termine, i costi iniziali per dotare una mandria di collari possono essere uno scoglio, soprattutto per le piccole aziende. Una possibile riduzione dei costi si può ottenere tramite economie di scala e l’utilizzo di tecnologie open source.
Sul fronte del benessere animale invece sono allo studio stimoli alternativi (vibrazioni, luci) per ridurre l’uso di impulsi elettrici e l’ottimizzazione dei protocolli di addestramento degli animali a rispettare le recinzioni virtuali, attraverso ad esempio lo studio delle dinamiche sociali (dominanza, apprendimento sociale).
Considerazioni etiche e accettazione sociale
Le VF potrebbero sollevare interrogativi etici e sociali. In prima battuta potrebbe emergere la domanda se sia giustificato l’uso di impulsi elettrici anche se di bassa intensità a fronte di un miglioramento del benessere animale.
In questo caso si potrebbe studiare, come già detto in precedenza un sistema alternativo all’impulso elettrico; tuttavia, è bene sottolineare come gli impulsi elettrici di intensità maggiore o paragonabile siano già una realtà consolidata nei recinti elettrificati (2.000-4.000 V) che il VF vorrebbe sostituire.
Sicuramente un primo importante passo deve prevedere una adeguata formazione degli allevatori e sensibilizzazione pubblica, così come la definizione di una specifica normativa di riferimento che non lasci dubbi nella sua applicazione.
Conclusioni
La tecnologia dei VF rappresenta un’evoluzione strategica nella gestione del pascolo in quanto migliora l’efficienza produttiva, riduce l’impatto ambientale e la manodopera per la movimentazione delle recinzioni, preserva (e potenzialmente migliora) il benessere animale.
Tuttavia, il pieno potenziale di questa tecnologia richiede ulteriori sviluppi in termini di affidabilità, costi, regolamentazione e accettazione sociale.
(*) Alberto Finzi è dell'Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali, Daniela Lovarelli e Marcella Guarino sono dell'Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Scienze e Politiche Ambientali
