Robot agricoli, un futuro non poi così lontano

L'aggiornamento delle normative e lo sviluppo di soluzioni per l'aumento della sicurezza spianano la strada alla robotica che fa passi da gigante nei campi

Serena Giulia Pala di Serena Giulia Pala

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Gli agribot destano sempre più interesse nel settore primario
Fonte foto: Fira

Sono stati a lungo protagonisti di libri e film di fantascienza, ma ora i robot sono sotto i riflettori del mondo agricolo dove, negli ultimi anni, hanno fatto molta strada arrivando a svolgere le operazioni più disparate.

La loro capacità di svolgere attività agricole autonomamente genera, però, nuovi rischi per la sicurezza delle persone e delle cose. Quindi, per sfruttare le potenzialità degli agribot senza incidenti servono leggi aggiornate che ne regolino l'immissione sul mercato e l'utilizzo in campo, ma anche nuovi sistemi che aumentino la capacità di controllo dei modelli.

Normative, tanta carne al fuoco

Oggi, in Europa, i costruttori di robot agricoli hanno come unico riferimento normativo la Direttiva Macchine (2006/42/CE) dove la robotica è approcciata in modo troppo generico. In risposta allo sviluppo degli agribot e di altre tecnologie innovative, l'Unione Europea sta operando una revisione della Direttiva 2006/42/CE che si applica a tutte le macchine agricole, ad eccezione delle trattrici.

"Il Parlamento, il Consiglio e la Commissione - spiega Alessio Bolognesi del Servizio Tecnico di FederUnacoma - si confronteranno in primavera sul nuovo Regolamento Macchine che dovrebbe uscire a giugno 2022 e definirà i requisiti base necessari per commercializzare i robot in Europa".

La discussione in corso considera anche le modalità di gestione dei rischi per la sicurezza derivanti dai robot capaci di apprendere in continuo. "Adesso la maggior parte dei mezzi autonomi in circolazione è programmata per svolgere precisi compiti ma, in futuro, arriveranno modelli più intelligenti che potrebbero decidere in autonomia di ottimizzare il percorso passando, ad esempio, da una strada pubblica" spiega Bolognesi. "Per evitare inconvenienti, occorre porre dei limiti al loro funzionamento o sviluppare nuovi metodi di gestione".

In ogni caso, presto la robotica dovrà tener conto anche di altri tre Regolamenti Europei: quello sull'Artificial Intelligence (Ai) che riguarda i robot in grado di apprendere mediante Machine Learning e altre tecnologie, quello sulla CyberSecurity (Cs) che interessa i mezzi autonomi dotati di sistemi di connettività per lo scambio dati e quello Software Update Management Systems (Sums).
"Il Regolamento AI è in fase di stesura e potrebbe essere pronto nel 2023, mentre i Regolamenti Cs e Sums arriveranno prossimamente. A differenza del Regolamento Macchine, sono da applicare ai robot solo se questi possiedono determinate tecnologie" precisa Bolognesi. "Le Piccole Medie Imprese potrebbero essere in difficoltà, poiché i Regolamenti in arrivo prevedono, in certi casi, certificazioni di enti terzi notificati e quindi comportano un aumento dei costi di sviluppo".


Robot Slopehelper di Pek con sistemi di Ai e connettività
Robot Slopehelper di Pek con sistemi di AI e connettività


È in arrivo anche una normativa valida a livello internazionale. Si tratta dello Standard 18497 che - opportunamente modificato dall'International Organization for Standardization (Iso) - faciliterà e uniformerà la progettazione dei robot con indicazioni specifiche sui requisiti generali e sui test di sicurezza.

Rischi, ridotti con le nuove soluzioni

Mentre il legislatore interviene a livello normativo, i produttori sviluppano sistemi di sicurezza sempre più avanzati. Ad esempio, i robot Dino e Ted di Naïo Technologies montano ora dispositivi di rilevamento e identificazione degli ostacoli che distinguono le persone dalle piante, nonché sistemi di geofencing che, tramite dati sempre aggiornati, verificano costantemente il posizionamento dei mezzi nell'area di lavoro preimpostata.

Così equipaggiati, i due robot della casa francese - conformi alla Direttiva Macchine - saranno utilizzabili dagli operatori europei senza supervisione a partire dalla primavera 2022. In fase di integrazione su Ted - robot scavallante da vigneto - anche un nuovo dispositivo che minimizza il rischio di scontro con un essere umano potenzialmente presente tra i filari. Robusto e basato su sensori meccanici, il sistema ha fornito ottimi risultati in fase di test in vigna.

Ad aumentare la sicurezza degli agribot di Naïo Technologies e di altri modelli, contribuiscono telecamere, sensori, sistemi radar e lidar, ma anche la connessione a un portale web per l'invio di dati dal campo. Mezzi autonomi connessi consentono all'agricoltore di controllare in tempo reale la qualità del lavoro svolto, avere uno storico delle operazioni eseguite e intervenire rapidamente in caso di anomalie.


Ted di Naïo Technologies potrà operare senza supervisione umana
Ted di Naïo Technologies potrà operare senza supervisione umana

 

Interazione uomo robot: come migliorarla

Al centro del workshop scientifico di World Fira 2021, alcuni progetti di ricerca che studiano l'interazione tra uomo e robot per capire come ne evolverà l'uso in agricoltura. Secondo una stima dello studio Hands Free Hectare, curato dalla Harper Adams University e da Precision Decisions, gli agricoltori potendo disporre di un mezzo autonomo che ha pochi problemi e ridotte necessità di intervento, sceglierebbero il controllo remoto.

Mentre emerge dalle interviste condotte presso stakeholder tedeschi del settore frutticolo, nell'ambito del progetto Desira promosso dall'Università di Hohenheim, che i robot sono considerati particolarmente importanti nella transizione digitale della frutticoltura. Nel 20-30% dei casi, i frutticoltori si dicono disposti ad usare soluzioni robotiche percependone i vantaggi soprattutto in termini di ottimizzazione dei processi.
A limitare l'adozione di mezzi autonomi in frutticoltura sono fattori già noti: gli alti costi di investimento, la gestione più complessa delle tecnologie e la limitata fiducia nelle nuove soluzioni, considerate efficaci nell'aumento della sostenibilità, ma ancora poco affidabili.

Secondo il sondaggio svolto dalla ricercatrice LaTanya Baylis tra 87 lavoratori agricoli di imprese statunitensi, l'interazione uomo robot non è condizionata solo dall'ambiente fisico, ma anche dalla cultura organizzativa. Quantificando la fiducia verso un agribot, Baylis ha osservato che gli operatori vi ripongono una fiducia moderata - maggiore nei droni telecomandati che nei mezzi per operazioni a terra e per la raccolta - e che gli uomini sono più propensi delle donne a fidarsi.

New entry per ogni coltura

Chi supera lo scetticismo e acquista un robot in Europa deve solo accertarsi che abbia il marchio CE e seguire il manuale delle istruzioni. Tuttavia, la scelta è ardua perché i modelli sono sempre più numerosi. Tra gli ultimi agribot per il campo aperto esposti al World Fira 2021 c'è il porta attrezzi autonomo Robotti LR di Agrointelli che si aggiunge al Robotti 150D e, grazie a un serbatoio maggiorato da 300 litri e un motore diesel, opera al meglio con diverse attrezzature che non richiedono la Pto per un massimo di sessanta ore. La sua capacità di sollevamento è di 1.250 chili.


Robot RoamIO di Korechi impegnato nella lavorazione del terreno
Robot RoamIO di Korechi impegnato nella lavorazione del terreno


I cingolati RoamIO di Korechi lavorano autonomamente in terreno, seminano in copertura, diserbano meccanicamente, possono trasportare materiali e fare scouting di parassiti e malattie. RoamIO-mini da 150 chili e il RoamIO-HCT da 500 chili trainano rispettivamente carichi di 2 e 6 tonnellate, raggiungono gli 8 chilometri orari, si muovono con una precisione di circa 2 centimetri e interagiscono con gli operatori mediante Ai.

Capace di eseguire diserbo meccanico è anche con Nexus V3, ultimo modello di Nexus Robotics dotato di tre braccia per la rimozione delle infestanti e Dahlia 3.3 di Dahlia Robotics. Alimentato ad energia solare e concepito per l'uso in coltivazioni di barbabietola da zucchero e insalata, distingue le malerbe dalle colture con un sistema di visione basato su Ai e rimuove le erbacce tramite un particolare organo lavorante.

Novità per vigneti e frutteti è il robot elettrico Slopehelper di Pek che gestisce autonomamente diverse operazioni (dall'irrorazione fino alla raccolta) tra i filari, lavorando senza problemi anche su pendenze fino a 42 gradi. Plus di Slopehelper sono l'Intelligenza Artificiale che analizza costantemente sia l'ambiente circostante sia l'attività e il sistema di connettività che consente agli operatori di monitorare le prestazioni.
Da segnalare, infine, il compatto Traxx di Exxact Robotics, robot autonomo scavallante per vigneti stretti che limita la compattazione del terreno grazie al suo peso ridotto e assicura ottimi risultati nella lavorazione del suolo o nell'irrorazione confinata.

Focus sul robot autonomo scavallante Traxx di Exxact Robotics

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