Il settore della robotica agricola è in netta crescita e l'ottava edizione del World Fira, andata in scena a Tolosa dal 6 all'8 febbraio 2024, conferma le nostre parole.
Le soluzioni robotiche viste in fiera, si sono concentrate in particolare su colture ad alto rendimento quali quelle frutticole ed orticole caratterizzate da geometrie di campo facilmente compatibili con il lavoro dei robot e da rendimenti maggiori, visti i costi di investimento iniziali ancora molto alti.
Tendenze di settore
In generale, possiamo identificare tre tendenze verso cui la robotica agricola volge gli sforzi:
- l'ottimizzazione e l'automazione di macchine e attrezzature già esistenti;
- lo sviluppo di soluzioni altamente specializzate, un esempio sono le macchine dedicate al raccolto della frutta;
- la progettazione di soluzioni che puntano sulla versatilità sviluppando una piattaforma base sui cui implementare attrezzature specifiche.
Tra quanto visto in Fiera, AgroNotizie® propone una selezione delle 6 tecnologie innovative che hanno suscitato maggiore interesse e curiosità.
Viticoltura eroica con Inesc Tec
Dopo il successo del progetto Scorpion, che ha dato alla luce il robot Weta, il laboratorio Tribe di Inesc Tec - Laboratory of Robotics and Internet-of-Things for Smart Precision Agriculture and Forestry - svela Modular-E, il nuovo prototipo ideato per la viticoltura eroica.
Durante le dimostrazioni in vigneto, Modular-E si è occupato di fertilizzazione targettizzata e sfalcio interfilare, tuttavia è in grado di fare molto di più. Infatti dispone di diverse attrezzature per applicazioni che vanno dal controllo delle malerbe, al monitoraggio del suolo, all'irrorazione.
Robot Modular-E di Inesc Tec per la viticoltura eroica
Come suggerisce il nome, il robot portoghese è elettrico ed è equipaggiato di un sistema combinato di sensori Lidar, GNSS, RTK, IMU e Radar, che permettono una navigazione autonoma estremamente precisa anche in assenza di segnale satellitare. Modular-E si compone di un modulo di trazione differenziale a due ruote articolato ad un rimorchio, disponibile con o senza trazione. Tra le tecnologie innovative di Modular-E troviamo l'algoritmo di localizzazione e mappatura 3D Vine Slam e il software di pianificazione del percorso e del centro di massa AgRobPP. Tali strumenti, sviluppati internamente al Tribe Lab, rendono Modular-E adatto a lavorare sui ripidi pendii tipici della viticoltura eroica.
Potatura automatica con Robotic Perception
La potatura in vigna è un'attività che richiede perizia ed esperienza e l'idea di automatizzare tale pratica rappresenta una vera sfida, che il robot Pruner di Perception Robotic è pronto a raccogliere. Il sistema si compone di un braccio robotico dotato di una serie di sensori per l'identificazione dei rami da tagliare e di una cesoia ad azionamento elettrico. L'operazione è gestita da un dispositivo che sfrutta l'intelligenza artificiale per analizzare i dati e guidare il braccio in modo che effettui la potatura nel punto giusto.
Robot Spero Pruner di Robotic Perception per la potatura automatica del vigneto
Il robot, ancora in fase prototipale, durante la dimostrazione era montato anteriormente al trattore, tuttavia il concept prevede un rimorchio - dotato di più bracci robotici in grado di lavorare su entrambi i lati del filare - collegato alla presa di forza per la potatura in movimento. Ogni braccio è estendibile fino a 1 metro e pesa circa 30 chilogrammi, l'alimentazione è a 48 volt con un consumo di circa 100 Watt. Per il momento, la velocità di lavoro si ferma a 2 ettari ogni 8 ore.
Oltre a potare Spero Pruner raccoglie e mappa gli eventi di potatura per scopi di gestione e monitoraggio. Interessante inoltre, il modello economico pensato da Robotic Perception che vorrebbe proporre Spero Pruner non solo come attrezzo ma anche come servizio, effettuato da un fornitore locale. Tale visione consorziale rappresenta uno schema economico innovativo che potrebbe diventare significativo per le soluzioni robotiche destinate a pratiche estremamente specializzate.
Falciare è un piacere quando lo fa Aigro
In mezzo ai filari del vigneto allestito per le dimostrazioni dal World Fira, nonostante le sue ridotte dimensioni, Up di Aigro ha sfilato sfidando fieramente i solchi sul terreno lasciati dal resto dei robot più grandi e imponenti. Il simpatico robot consiste in un compatto porta attrezzi elettrico, già disponibile sul mercato. Durante le dimostrazioni al World Fira ha montato una barra falciante ma è anche in grado di effettuare operazioni di diserbo, ricognizione e raccolta dati.
Robot Up di Aigro per lo sfalcio interfilare
La caratteristica principale di Up è la compattezza: ha dimensioni ridotte e un peso che si assesta sui 100 chilogrammi. Può lavorare giorno e notte grazie a un doppio pacco batterie al litio da 48 volt - facilmente sostituibile - che assicura un'autonomia di utilizzo di 8-10 ore ed una velocità operativa di 1600 metri quadrati l'ora.
Tulipani? Sempre più sani con H2L Robotics
Immergetevi nel classico paesaggio olandese di uno sterminato campo di tulipani, i colori dei fiori creano una magica atmosfera che si estende a vista d'occhio. Questo è il contesto in cui H2L Robotics ha sviluppato il Selector180, una macchina semovente per il trattamento mirato dei tulipani. Il robot si muove autonomamente in campo utilizzando tecnologie GPS e RTK ed è equipaggiato di camere ad alta risoluzione e di un braccio robotico disponibile al movimento sulle tre dimensioni.
Robot Selector180 per il trattamento targhettizzato dei tulipani
Come funziona? Mentre il robot è in movimento le telecamere scansionano i tulipani. Le immagini vengono elaborate da una rete di intelligenza artificiale in grado di individuare le alterazioni - a livello di singola pianta - dovute ad un'eventuale infezione in corso. Se il software rileva un'anomalia nel colore della foglia, aziona il braccio robotico che è equipaggiato di una siringa in grado di effettuare un trattamento limitato all'ascella fogliare della foglia della pianta colpita. Il tutto, mentre il robot è in movimento.
Il silos non ha più segreti con Crover
Ha un che di marziano il robot Crover che sembra essere pensato per muoversi su sabbie desertiche, ma il suo utilizzo è molto più vicino - e più utile - di quello che si possa paensare a prima vista. Crover, dell'omonima azienda, è un prototipo per la gestione autonoma dello stoccaggio di grani e polveri. La sua attività consiste nel monitoraggio e rimescolamento di solidi sfusi come legumi, cereali e pellet. Il robot, grazie all'attività di campionatura e rilevamento di temperatura e umidità, è in grado di monitorare le condizioni dell'intero silos prevenendo l'insorgenza di muffe e parassiti.
Robot Crover per la gestione autonoma dello stoccaggio di solidi sfusi
La peculiarità di Crover è il sistema di spostamento ideato - e brevettato - per movimentarsi su solidi sfusi. Crover sfrutta il movimento traslatorio e rotatorie di due semplici coclee. Il sistema è alimentato elettricamente, presenta dimensioni ridotte e ha un peso di appena 21 chili. Tra le prossime fasi di sviluppo di Crover, l'omonima azienda punta ad ottenere la certificazione CE.
La raccolta delle mele secondo Pek
Tra le novità del World Fira non poteva mancare la slovena Pek Automotive, che ha portato al Forum entrambi i suoi robot: il piccolo Agilhelper per le lavorazioni in vigneto e il più grande Slopehelper per frutteti e vigneti con filari larghi. I robot di Pek sono delle piattoforme elettriche a basso voltaggio (48 volt) completamente autonome e dal design modulare in grado di svolgere molteplici compiti grazie all'implementazione di specifiche attrezzature con cui effettuare tutte le operazioni dell'intero ciclo colturale.
Robot Slopehelper di Pek Automotive attrezzato con il braccio robotico per la raccolta automatica delle mele
Di particolare impatto è stata la dimostrazione dinamica di Slophelper attrezzato da un sistema automatico per la raccolta delle mele denominato "Apple Peaker". L'impianto, composto da 3 bracci robotici comandati da un visore stereoscopico e da un meccanismo di distribuzione che colleziona le mele in un apposito contenitore, può sostituire ed equiparare - stando ai costruttori - l'efficienza della manodopera di 6 persone.
La macchina prevede un'altezza di funzionamento che va da 0,5 a 4,2 metri, i bracci articolati hanno una capacità di penetrazione di 0,5 metri e la velocità di lavoro è stimata fino a 0,1 chilometri orari. Tra le prospettive future di Pek il progetto di un'attrezzatura per la vendemmia.
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