Le macchine agricole devono risultare affidabili in ambienti difficili, oltre che mutevoli, dove svolgono operazioni che richiedono la massima attenzione da parte del conducente. I sensori, le funzioni di automazione e i sistemi di connettività rappresentano un grande supporto per gli utilizzatori dei nuovi macchinari.
Le soluzioni che creano un'interfaccia uomo-macchina "ideale", capace di fornire le informazioni giuste al momento giusto, saranno sotto i riflettori di Systems & Components 2025. Anche quest'anno il salone internazionale di componentistica per il mondo Off-Highway, organizzato da Dlg nell'ambito di Agritechnica (Hannover, 9 - 15 novembre 2025), permetterà ai visitatori di scoprire i vantaggi derivanti dall'uso delle ultime tecnologie del settore.
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"I sistemi di telecamere e radar, i sensori, la Extended Reality e altre soluzioni alleggeriscono notevolmente il lavoro pur mantenendo il controllo nelle mani del guidatore - afferma Petra Kaiser, Brand manager di Systems & Components. Inoltre, grazie all'offerta di soluzioni modulari e flessibili, è possibile integrare nuove soluzioni per il funzionamento autonomo delle macchine passo dopo passo, un'evoluzione che si riflette anche nel salone interno alla prossima Agritechnica, il cui tema guida è Touch Smart Efficiency".
Tecnologie affidabili in condizioni difficili
L'architettura di sistema di una macchinario futuro dovrà elaborare una quantità sempre maggiore di dati provenienti da un numero crescente di sensori e presentare le informazioni in modo intuitivo all'operatore. Per questo, le tecnologie smart di interfaccia uomo-macchina (HMI) sono fondamentali per mantenere il conducente costantemente aggiornato sulla situazione.
“È necessaria una nuova forma di comunicazione tra uomo e macchinario in cui il mezzo assume un ruolo più attivo - spiega Kaiser. Il veicolo deve aiutare il driver a comprendere la situazione, garantire maggiore sicurezza e fornire tutte le informazioni necessarie senza sovraccaricare l'utente. I sistemi HMI forniscono continui update sui principali dati operativi come velocità, consumo di carburante e stato della macchina, consentendo al conducente di prendere decisioni informate dalla cabina e aumentare l'efficienza di lavoro".
Con il crescente utilizzo del controllo remoto delle macchine agricole, una delle maggiori sfide per gli operatori è mantenere una visione d’insieme del macchinario e dell’ambiente circostante. Dunque, le soluzioni di Extended Reality (XR) sono in pieno sviluppo perché consentono l'ampliamento digitale dei sensi umani, portando l'interazione tra uomo e macchina a un livello superiore.
Realtà estesa, migliore percezione umana delle macchine
L'integrazione delle soluzioni XR - Extended Reality - nei sistemi HMI - Human Machine Interface - può rendere le macchine Off-Highway più intelligenti e affidabili. In pratica, l'XR visualizza lo stato della macchina direttamente nel campo visivo del conducente, mentre il feedback tattile invia segnali percepibili - ad esempio attraverso un joystick - e segnali acustici avvertono l’operatore di potenziali pericoli. L’obiettivo è rendere visibile l'invisibile, ampliando digitalmente la percezione del conducente senza comprometterne le capacità di azione.
In combinazione con sensori esterni, gli strumenti di XR possono aiutare a individuare ostacoli e fattori ambientali pericolosi, rendendo possibile un approccio predittivo che si traduce in un aumento della sicurezza e dell'efficienza di lavoro.
"Tuttavia, l'Extended Reality deve essere sufficientemente intuitiva per consentire un utilizzo immediato e senza barriere - sottolinea Martijn Rooker, Innovation Projects & Funding manager di TTControl. Perciò è necessario seguire un metodo di sviluppo basato su scenari e centrato sull’uomo, coinvolgendo attivamente gli utenti finali e le aziende del settore per garantire che tutte le soluzioni ideate siano user friendly".
Mix di dati dai sensori: più efficienza e sicurezza
Tra le soluzioni in mostra a Systems & Components 2025, ci saranno anche diversi tipi di sensori. I sistemi sensoristici avanzati sono elementi chiave per l’automazione delle macchine operatrici, perché contribuiscono a renderle più efficienti e a prevenire eventuali incidenti.
L'automazione delle macchine off-highway passa dallo sviluppo di sensori e telecamere avanzate
(Fonte foto: Dlg)
Sensori e telecamere devono funzionare bene anche in condizioni molto variabili, caratterizzate ad esempio da forti contrasti, controluce e scarsa luminosità. Per assicurare alte performance nei diversi contesti, i produttori propongono varie tipologie di sensori per le macchine: Lidar, ultrasuoni e radar, eventualmente combinati con telecamere RGB o a infrarossi. L'integrazione dei dati provenienti da diversi sensori - definita anche fusione di sensori - consente di migliorare l’affidabilità dei sistemi di assistenza e risparmiare tempo e risorse nelle operazioni in campo.
Avvisi di collisione a portata di... mano
Un sistema capace di eseguire la combinazione di dati raccolti da vari sensori è il Collision avoidance system (Cas) di Bosch Rexroth. Monitorando l'ambiente circostante tramite radar, ultrasuoni e telecamere intelligenti, il CAS invia avvisi sul rischio di collisione - attraverso vibrazioni sul joystick - ai conducenti di escavatori, pale gommate e altre macchine off-highway. L'intensità e il tipo di feedback tattile forniscono informazioni sulla distanza dell'oggetto.
A differenza di un avviso visivo o acustico, questa soluzione permette all’operatore di concentrarsi quasi esclusivamente sul processo di lavoro, riducendo i tempi di reazione. Anche in ambienti rumorosi e in situazioni in cui non si riesce a guardare il display, l'alert arriva direttamente nelle mani del conducente. Il livello di automazione può anche essere maggiore: è possibile attivare una frenatura automatica tramite una valvola elettroidraulica cosicché, in caso di mancata reazione del driver, il sistema generi automaticamente la pressione necessaria per frenare.
Sistemi di assistenza, preziosi per l'aumento della produttività
Se oggi le informazioni sull'ambiente di lavoro provengono principalmente dai sensori e dalle telecamere sulla macchina, in futuro verranno integrate anche con dati provenienti da robot e droni in modo da fornire al driver un quadro della situazione ancora più chiaro. L'uso combinato di dati di diversa origine è al centro del progetto tedesco Off Highway Twins 2 (OHT-2). Il progetto sfrutta l'intelligenza artificiale e la combinazione di vari dati - raccolti da cloud, sensori e telemetria - per generare in tempo reale modelli dettagliati delle macchine e dell’ambiente circostante, i cosiddetti Off-Highway Twins.
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"Le possibili applicazioni e il valore aggiunto delle informazioni sono la chiave per aumentare la produttività in agricoltura, silvicoltura ed edilizia - conclude Petra Kaiser. Con le tecnologie autonome e i sistemi di assistenza prossimamente in mostra ad Hannover, è possibile pianificare, coordinare e ottimizzare le operazioni off road con estrema precisione".
