La robotica e l'automazione sono temi di importanza trasversale giunti all'ordine del giorno, anche in campo agricolo, in una logica di ottimizzazione delle risorse. Ma una domanda sorge spontanea, che cosa è un robot agricolo?
Un robot è una macchina autonoma in grado di portare a termine una serie di operazioni, tra cui la guida, senza un operatore a bordo. La caratteristica principale che contraddistingue la categoria è l'indipendenza decisionale. Per esempio, definire se e quando fermarsi in relazione ad un ostacolo, oppure quando e come effettuare uno specifica operazione in campo.
Quando la decisione di una macchina autonoma coinvolge il fattore della sicurezza, giungiamo però ad un nodo cruciale. Infatti, la società prevede e norma l'errore di un essere umano, ma se è un robot a sbagliare?
La situazione normativa ad oggi
Il quadro normativo che disciplina la progettazione e l'omologazione delle macchine agricole per garantire che siano sicure per l’uso a cui sono destinate, è composto dai documenti della Direttiva Macchine e della Mother Regulation.
Ad oggi nessun documento legislativo in vigore menziona i concetti di robot o macchina autonoma. Tuttavia entrambe le direttive consentono al costruttore di mettere sul mercato macchine con soluzioni tecnologiche innovative, quindi prive di standard normativi di riferimento, a patto di garantire un livello di sicurezza almeno pari a quello di una macchina tradizionale.
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Per ottenere la certificazione europea di conformità, il costruttore deve quindi seguire un laborioso iter burocratico.
In primis l'azienda conduce un'analisi di valutazione del rischio e sviluppa delle soluzioni tecniche per mitigare i rischi individuati. In seguito dimostra che tali soluzioni siano efficaci e fornisce il fascicolo tecnico in forma di auto-dichiarazione all'ente certificatore.
Per commercializzare i robot agricoli il costruttore deve fornire un' auto-certificazione di conformità all'ente omologatore in un iter burocratico che può richiedere diversi anni
(Fonte foto: Freepik)
La strategia di gestione del rischio del produttore, derivata da questa analisi, determinerà le condizioni di utilizzo da fornire all'utilizzatore. Per esempio, se è necessaria la presenza di un supervisore e dove la supervisione deve avvenire.
La responsabilità operativa è quindi divisa tra il costruttore, che deve dichiarare le condizioni in cui la macchina è sicura, e l'utente che deve valutare se le condizioni sono adeguate per l'uso attestato dal produttore.
Criticità del modello odierno
Il modello legislativo appena descritto prevede che la gestione del rischio sia totalmente a carico del costruttore che in fase di produzione deve generare e garantire degli standard, senza avere l'appoggio e il riferimento di alcuna norma.
In tale quadro normativo, definito da molti impreciso ed inadatto, viene da sè che solo i grandi player abbiano la forza di attuare strategie di gestione del rischio in grado di portare sul mercato l'innovazione, e non senza difficoltà.
“Per alcuni scenari di utilizzo non esistono standard armonizzati. Spetta a noi adottare le misure necessarie per soddisfare i requisiti di conformità e garantire la sicurezza delle persone e dell'ambiente”, afferma Cédric Seguineau ex QHSE Manager di Naio Technologies e da gennaio 2024 direttore del Grand Defì de la Robotique Agricole. “Utilizziamo standard armonizzati di altri settori e conduciamo studi di analogia con la robotica agricola. Sui punti che rimangono scoperti, spieghiamo l'analisi dei rischi condotta ed esponiamo le soluzioni implementate in risposta. Infine, dimostriamo il livello di prestazione risultante".
Naio Technologies, con il lancio di Augmented Autonomy, è l'unica azienda ad offrire la certificazione europea di conformità (CE e FCC) affinché i robot operino in sicurezza senza la necessità di una supervisione
(Fonte foto: Naio Technologies)
Siamo nella particolare situazione in cui da un punto di vista tecnologico progettuale c'è già tutto quello che può servire per fare un robot autonomo. Manca un supporto legislativo. Questo è il punto di vista di Alessio Bolognesi, del servizio tecnico di FederUnacoma per l'Agricoltura Digitale, che aggiunge: "Sebbene gli investimenti nella robotica agricola siano in crescita, in realtà i costruttori sono abbastanza sulla difensiva. Si procede a piccoli passi a causa dell'assenza di leggi a tutela della produzione".
Fermento legislativo, norme in cambiamento
Il tema della regolamentazione dei robot autonomi, come dimostrato dagli incontri scientifici e dal primo Simposio Internazionale sull'Automazione Agricola che si è svolto all'interno del World Fira di Tolosa, è un argomento scottante che va affrontato in un'ottica comunitaria, cercando di coinvolgere tutti i protagonisti del settore.
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In questa cornice, si inserisce il lavoro che l'Associazione Europea delle Macchine Agricole (CEMA) svolge nella redazione di norme e regolamenti, con l'obiettivo di tutelare la sicurezza dell'utilizzatore e assicurare che l'innovazione tecnologica abbia possibilità di sviluppo. Al CEMA e alla Commissione Europea, dobbiamo una serie di cambiamenti normativi in arrivo che promettono di rivoluzionare il settore.
Nuovo Regolamento Macchine
Il primo grande cambiamento si avrà con l'entrata in vigore il 20 gennaio 2027 del nuovo Regolamento Macchine (UE 2023/1230). Approvato il 29 giugno 2023, il provvedimento andrà a sostituire la precedente Direttiva Macchine introducendo nuovi importanti requisiti di sicurezza per quanto riguarda le macchine agricole autonome.
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Tra le principali novità del documento - che non avrà libertà di recepimento dagli stati, ma andrà applicato così com'è - viene finalmente introdotta la definizione di macchina autonoma. Senza menzionare i concetti di robot e Intelligenza Artificiale, le macchine autonome sono definite come "veicoli la cui sicurezza operativa è assicurata da funzioni autonome", cioè da sistemi "in grado di auto-evolversi che non prevedono l’interazione permanente di un operatore".
Da tale definizione, si trae la principale differenza con il modello normativo precedente. Infatti, se una funzione di sicurezza è gestita da un "sistema in grado di auto-evolversi", come nella maggior parte dei robot agricoli, non basterà più produrre un'autocertificazione di conformità sulla base della propria analisi dei rischi, ma sarà necessaria la certificazione di un ente esterno.
Con il nuovo Regolamento Macchine per la commercializzazione dei i robot agricoli sarà necessaria l'approvazione di un ente esterno
(Fonte foto: Freepic)
Di grande impatto è anche l'introduzione dei concetti di supervisione e supervisore. La prima è definita come funzione di "sorveglianza non permanente da remoto della macchina mobile autonoma" che il "supervisore" deve svolgere quando la modalità autonoma è in funzione.
Va aggiunto che le norme del Regolamento dovranno essere integrate e armonizzate con le nuove norme europee in arrivo dedicate all'Intelligenza Artificiale e alla cybersicurezza.
Nuove norme dalla Commissione Europea
La Commissione Europea sta vagliando un pacchetto di norme generali e trasversali, non specifiche per il settore agricolo, che aggiorna i requisiti per ottenere la certificazione CE di qualsiasi prodotto tecnologico. L'obiettivo della Commissione è dare alla luce i nuovi regolamenti entro il cambio di presidenza (2019-2024). Tra questi, i più impattanti saranno la legge sull'Intelligenza Artificiale e sulla Resilienza Informatica.
L'AI act (COM/2021/26) introduce un approccio basato su una divisione piramidale del rischio legato all'utilizzo dell'IA. Nel caso dell'implementazione dell'IA in "componenti di sicurezza dei prodotti", come nella maggior parte dei robot agricoli, viene applicata la definizione di "Alto rischio". In tal caso l'immissione sul mercato della macchina, non solo deve ottenere la certificazione di un ente terzo, ma è soggetta ad obblighi più definiti e rigorosi.
Il quadro normativo definisce 4 livelli di rischio nell'IA, le macchine autonome rientrano nella categoria "Alto rischio"
(Fonte foto: UE)
Il principio è quello di verificare aspetti ulteriori relativi alla sicurezza, per garantire che il comportamento dell'AI sia allo stesso tempo affidabile e trasparente. In altre parole qualsiasi cosa succeda alla macchina autonoma, il modulo di sicurezza deve poter essere in grado di bloccare la macchina stessa per evitare possibili danni.
I sistemi di IA considerati ad Alto rischio dovranno sottostare a regolamenti rigorosi prima di poter essere immessi sul mercato
(Fonte foto:UE)
Il Cyber Resilience Act (COM2022/0272) descrive i requisiti di sicurezza informatica che disciplinano la pianificazione, la progettazione, lo sviluppo e la manutenzione di tutti i prodotti con una componente digitale.
Dal momento in cui la maggior parte parte dei prodotti hardware e software non è attualmente disciplinata da alcuna normativa UE in materia di cyber sicurezza, qualunque apparecchio connesso ad un dispositivo di rete esterna rientrerà nella norma, compresi i robot agricoli e le macchine autonome.
Per quanto riguarda la meccanica agricola è in fase preparatoria una norma ISO (ISO/AWI 24882) che avrà l'obiettivo di fornire i requisiti progettuali per implementare le norme previste dal CRA.
Ragioniamoci su
Una delle criticità maggiori del quadro normativo in formazione è rappresentata dal fatto che le norme sono trasversali, generaliste e quindi di difficile integrazione nel settore specifico delle macchine agricole.
In sostanza, non forniscono alle aziende costruttrici requisiti di progettazione specifici per i dispositivi di sicurezza controllati dall'intelligenza artificiale.
"I nuovi regolamenti saranno molto impattanti sulla progettazione dei robot agricoli, ma siamo ancora lontani dall'avere degli standard produttivi". Afferma Alessio Bolognesi, che aggiunge: "Tali standard probabilmente non vedranno la luce prima di tre anni. Avremo un periodo di limbo in cui i costruttori dovranno garantire la conformità alle norme senza avere dei requisiti di produzione".
Time-line delle norme ISO in arrivo per la definizione di standard produttivi in grado di integrare le nuove norme europee
(Fote foto: FederUnacoma)
Dall'altra parte, le norme si pongono l'obiettivo di tutelare la sicurezza dell'utilizzatore e, al tempo stesso, far sì che l'innovazione non sia bloccata nel suo processo di sviluppo e non rimanga appannaggio dei grandi player, gli unici ad oggi in grado di sobbarcarsi il peso burocratico e legale di portare una macchina autonoma sul mercato.
Christophe Tissier - Technical Advisor del Cema e protagonista del gruppo di lavoro a cui si deve la revisione del nuovo Regolamento Macchine - afferma: "Durante la revisione della Direttiva Macchine abbiamo puntato ad un equilibrio normativo che garantisse la sicurezza degli operatori e che al tempo stesso non fosse troppo stringente, per evitare l'accumulo degli oneri amministrativi sulle spalle dei produttori".
Il futuro? Norme più specifiche e interoperabilità
Il quadro normativo descritto rappresenta un passo avanti nella direzione dello sviluppo e dell'adozione della robotica agricola, ma c'è ancora tanta strada da fare.
"La tecnologia per fare un robot autonomo è pronta", afferma Alessio Bolognesi che aggiunge, "manca specificità nelle norme e soprattutto manca tanta consapevolezza e formazione, anche negli enti terzi che si occuperanno delle certificazioni"
L'azienda agricola del futuro: un sistema composto da macchine tradizionali, robot autonomi, animali ed essere umani che collaborano in sicurezza
(Ai generated, DALL·E 3)
(Fonte foto: AgroNotizie)
Uno dei più auspicabili traguardi futuri è l'integrazione completa e l'interoperabilità delle macchine autonome. Lo scenario di lavoro più probabile sarà composto da macchine tradizionali affiancate da macchine autonome, esseri umani e animali, con cui sarà necessario instaurare dialogo e collaborazione.
In quest'ottica si inserisce il lavoro dell' Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF), un'organizzazione indipendente che riunisce più di 200 aziende e che si pone l'obiettivo di creare degli standard comunitari in modo da garantire la compatibilità e l'interoperabilità dei macchinari.
Per quanto riguarda le fasi successive a livello normativo previste dal CEMA, Christophe Tissier afferma: Siamo entrati nella fase preliminare di un nuovo argomento di discussione. Da una parte, lavoriamo sui singoli casi applicativi per sviluppare specifici requisiti di progettazione che siano d'aiuto ai costruttori per implementare il nuovo Regolamento. Dall'altra, abbiamo iniziato a discutere riguardo ad un possibile codice di condotta sul modello del "Code of Practice" Inglese ed Australiano. Un codice che chiarisca ruoli e responsabilità di operatori, progettisti, produttori e distributori per incrementare la consapevolezza riguardo la robotica agricola e promuoverne l'adozione".
