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In arrivo una rivoluzione robotica nell’agricoltura di precisione

Due progetti pilota d’avanguardia hanno dimostrato come l’agricoltura di precisione automatizzata può ridurre i costi e l’impatto ambientale dei macchinari pesanti, raggiungendo al contempo notevoli livelli di efficienza produttiva.

Economia digitale

Il progetto ECHORD++, finanziato dall’UE, sta promuovendo l’innovazione tecnologica orientata alla domanda, incoraggiando l’impiego di soluzioni robotiche innovative per risolvere problematiche sociali e ambientali. Ci sta riuscendo grazie al finanziamento di una serie di progetti di ricerca orientati all’applicazione, chiamati “esperimenti”, alcuni dei quali concentrano l’attenzione sull’agricoltura di precisione. Due di questi sottoprogetti sottolineano l’importanza della robotica per soddisfare la produzione alimentare necessaria per il XXI secolo. La raccolta robotica selettiva Il primo di questi sottoprogetti, GAROTICS, ha sviluppato un sistema robotico per la raccolta selettiva degli asparagi verdi. Gli asparagi vanno raccolti in modo selettivo appena raggiungono la lunghezza desiderata, un processo che richiede l’intervento umano in modo da lasciare intatti gli asparagi più piccoli. Si tratta di un processo impegnativo e laborioso, che espone gli operatori agricoli a carenze di manodopera e costi produttivi elevati. Per affrontare questo problema, GAROTICS ha costruito una macchina raccoglitrice robotica con una telecamera per monitorare la fila di asparagi e due strumenti raccoglitori. Ciascuno di tali strumenti è fornito di due lame che sono posizionate in modo da funzionare come forbici. L’obiettivo era di aumentare la capacità di visione del robot consentendogli di identificare in modo affidabile gli asparagi pronti per la raccolta, nonché di aumentare la produttività di raccolta grazie al meccanismo raccoglitore basato sulla visione e su diversi strumenti. “Le prove sul campo eseguite hanno dimostrato l’affidabilità della raccolta selettiva robotica,” afferma un membro del team GAROTICS, il dott. Holger Raffel dell’Università di Brema, Germania. “Abbiamo scoperto che diversi strumenti di raccolta potrebbero essere montati sulla macchina, che può poi funzionare in varie condizioni ambientali, cosa importante se si tiene conto dei brevi tempi di raccolta stagionali.” Il progetto è riuscito a dimostrare che con la raccolta automatizzata è possibile accelerare la raccolta efficace e precisa degli asparagi. Robot agricoli collaborativi Un secondo progetto pilota di agricoltura di precisione, MARS, ha sviluppato piccole unità robotiche agricole mobili e versatili, concepite per lavorare insieme al fine di aumentare l’efficienza produttiva. Sono stati identificati tre obiettivi principali: ottimizzazione dell’agricoltura di precisione al fine di ridurre l’utilizzo di sementi, fertilizzanti e pesticidi; riduzione dell’impatto ambientale e del consumo energetico dei macchinari pesanti; utilizzo dell’automazione per prevedere le sfide derivanti dal cambiamento climatico e la possibile mancanza di competenze. Un altro obiettivo importante del progetto MARS era quello di semplificare gli attuali prototipi di robot impiegati nell’agricoltura di precisione. Questo è stato raggiunto minimizzando l’utilizzo di sensori a bordo. “Abbiamo messo a disposizione algoritmi di controllo e strumenti di ottimizzazione dei processi sul cloud e utilizzato tecnologie di precisione basate su GPS,” spiega un partner del progetto MARS, il prof. Christian Schlegel della Hochschule Ulm, Germania. “Tutte queste misure sono intese a consentire una notevole riduzione dei costi del sistema generale, spianando la strada verso i robot come una concreta alternativa nel settore agricolo.” I robot collaborano in gruppo, offrendo il grande vantaggio di riuscire a ridurre notevolmente il peso e le dimensioni rispetto alle attrezzature agricole tradizionali. Utilizzare i robot per svolgere lavori agricoli aumenta anche la sicurezza. “Prevediamo che in futuro l’agricoltura apparirà molto diversa dai grandi macchinari odierni, in quanto una serie di robot può essere gestita e manipolata molto meglio,” aggiunge Schlegel. L’esperimento MARS si è concentrato sul processo di semina del granturco, eseguito da due robot. Il progetto è riuscito a dimostrare che una serie di robot era in grado di eseguire un tale compito e di soddisfare tutti i principali indicatori di rendimento. “Ritengo che sia importante notare che non si tratta di una semplice soluzione robotica, ma che essa sia completamente integrata nel flusso di lavoro dell’agricoltore e delle esigenze dell’agricoltura,” conclude Schlegel.

Parole chiave

Agricoltura, agricoltura di precisione, robotica, robot, automazione, sensori, macchinari, MARS, GAROTICS, echord, ECHORDPLUSPLUS

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