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Galileo-assisted robot to tackle the weed Rumex obtusifolius and increase the profitability and sustainability of dairy farming

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Un controllo delle erbe infestanti senza diserbanti grazie alla navigazione satellitare

I robot autonomi a guida satellitare possono eseguire operazioni di diserbamento precise, aiutando gli agricoltori a ridurre l’impiego di erbicidi ed eliminando la necessità di svolgere sfiancanti lavori manuali.

Alimenti e Risorse naturali icon Alimenti e Risorse naturali

Se da un lato l’agricoltura fornisce alimenti e materie prime essenziali, dall’altro esercita un impatto ambientale inaccettabilmente elevato, il che ha portato alla realizzazione di azioni concertate intese ad aumentare la sostenibilità di questo settore. «In ogni ambito dell’agricoltura, il controllo delle erbe infestanti costituisce un aspetto di fondamentale importanza», osserva Esther López, coordinatrice del progetto GALIRUMI ed esperta di sviluppo dei prodotti presso l’azienda spagnola ACORDE Technologies. «Tuttavia, il controllo delle erbe infestanti mediante uso di erbicidi è dannoso per l’ambiente, mentre quello manuale comporta un lavoro massacrante ed elevati costi di manodopera.» Il progetto GALIRUMI, finanziato dall’UE, si è proposto di sviluppare un nuovo metodo di diserbamento innovativo in grado di evitare entrambi gli inconvenienti. La soluzione del progetto consisteva nell’applicare la robotica per il controllo delle erbe infestanti senza impiego di diserbanti nell’ambito della produzione lattiera, in particolare per quanto riguarda l’infestazione da romice a foglie lunghe. «Il diserbamento robotizzato non solo consente di evitare l’impiego di erbicidi, ma riduce anche l’esposizione dei lavoratori agricoli a tali sostanze» afferma López. «Questo approccio può inoltre contribuire alla promozione dell’agricoltura biologica

La navigazione satellitare precisa come base

Il team del progetto ha dato avvio ai propri lavori esaminando una serie di tecnologie innovative impiegate per il rilevamento delle erbe infestanti e della loro degradazione, nonché nei veicoli autonomi. Tutto ciò si è basato sulla precisa navigazione fornita dal sistema globale di navigazione satellitare europeo (EGNSS). GALIRUMI ha studiato tecnologie tra cui la visione artificiale per il rilevamento delle erbe infestanti e i sistemi di diserbamento laser ed elettrici. Il consorzio del progetto ha coinvolto esperti in malerbologia e ricerca lattiero-casearia, oltre a specialisti in materia di tecnologia. «Abbiamo coinvolto gli utenti finali sin dall’inizio del progetto» osserva López. «Ci hanno fornito requisiti specifici e scenari operativi grazie ai quali abbiamo svolto la progettazione e lo sviluppo dei sistemi robotici in modo agevolato.» I robot finali sono dotati di moduli EGNSS con configurazione a doppia antenna, sistemi di telecamere per il rilevamento delle erbe infestanti e un’unità di calcolo centrale. La doppia antenna EGNSS fornisce informazioni direzionali precise al modulo di navigazione del robot. Inoltre, è stata condotta una valutazione della redditività economica offerta dalla soluzione di diserbamento robotizzato.

Dimostrazioni di diserbamento autonomo

I prototipi di robot sono stati successivamente collaudati presso aziende agricole specializzate nella produzione lattiero-casearia allo scopo di combattere l’infestazione da romice a foglie lunghe. Il team del progetto ha sviluppato due tipi di robot per il diserbamento, uno basato sul laser e l’altro sull’elettrocuzione. «Siamo riusciti a dimostrare come il robot segua un percorso predefinito attraverso il campo», spiega López. «Quando rileva un’erba infestante specifica, il robot è in grado di deviare la propria direzione e dirigersi verso le coordinate relative alla pianta interessata.» Il robot si ferma quindi in corrispondenza dell’erbaccia e attiva la funzione laser, oppure quella di elettrocuzione. Una volta terminata l’operazione di diserbamento, il robot torna al percorso predefinito e si mette alla ricerca di altre piante.

Aiutare gli agricoltori nelle operazioni di diserbamento

López ritiene che il robot basato sulla tecnologia laser si stia avvicinando alla fase di commercializzazione. L’unità di diserbamento è indipendente dal veicolo stesso, che è abbastanza leggero da non danneggiare l’erba mentre effettua il suo percorso di navigazione. Al fine di immettere la macchina per il diserbamento elettrica sul mercato, saranno necessari ulteriori lavori. «Stiamo tuttora identificando alcuni aspetti commerciali e cercando di comprendere meglio le preoccupazioni economiche degli agricoltori e dei futuri utenti», aggiunge López. «Tuttavia, siamo stati in grado di dimostrare che un robot da diserbamento autonomo supportato dal sistema EGNSS può effettivamente aiutare gli agricoltori nelle loro attività in tal senso.» López è convinta che, grazie al lavoro svolto, il progetto possa apportare un importante contributo alla produzione biologica eliminando la necessità di impiegare diserbanti e lavoro manuale, nonché contribuendo in generale alla protezione dell’ambiente.

Parole chiave

GALIRUMI, satellite, navigazione, agricoltura, biologico, erbicidi, EGNSS

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