Il ruolo sempre più importante che le nuove tecnologie hanno nel settore agricolo sta fomentando anche la nascita di innovativi programmi per la robotizzazione delle attività viticole.
In Francia l’IFV (Institut Français de la Vigne et du Vin ), in collaborazione con la startup “Naïo Technologies” e con il laboratorio LAAS-CNRS di Toulouse (Laboratorio di Analisi e di Architettura di sistema) ha avviato un nuovo progetto denominato Agile per lo sviluppo di un robot “viticolo”. La prima applicazione di questo robot sarà la lavorazione intrafila del terreno, che succesivamente sarà adattato ad altri impieghi (sfalciatura, spollonatura, trattamenti fitosanitari, pre-potatura e potatura meccanica).
Al fine di studiare le specifiche caratteristiche dei vigneti, è stato realizzato un primo test con un robot già in uso per lavori di diserbo nel settore orticolo e vivaistico testandolo, per le sue dimensioni, in un vigneto di Champagne dove la separazione fra i filari è ridotta.
Altri robot sono in fase di studio. Inoltre in seno al progetto europeo VineRobot, è in fase di studio un robot attrezzato con diversi sensori per l’acquisizione di dati in vigna.
Al di la dei benefici socio-economici e tecnologici che suppone l’uso di queste nuove tecnologi, vi è anche un evidente interesse ambientale. È più leggero di un trattore tradizionale e compatta meno il terreno, consuma meno energia e, nel caso di un motore elettrico, può essere ricaricato mediante energia rinnovabile (fotovoltaica, eolica) direttamente in azienda, permette l’uso di metodi alternativi al diserbo chimico, richiede poca manutenzione.
Per quanto riguarda il robot in fase di sviluppo nell’ambito del programma Agile, nel progetto partecipano tre partner. La startup Naïo Technologies si occupa della navigazione automatica (software e elettronica), della progettazione e dell’assemblaggio dei componenti motorizzati e degli attrezzi agricoli. L’IFV, che ha partecipato alla stesura del dossier viticolo e al pre-studio economico, sarà l’incaricato di testare il robot in condizioni reali. Il LAAS-CNRS fornisce alla Naïo supporto per le tecniche di visione e di localizzazione e mappatura simultanea (SLAM in inglese).
La sfida principale è garantire il movimento autonomo del robot, che dovrà essere in grado di realizzare autonomamente la manovra di uscita dal filare ed entrata in quello successivo. A questo scopo vengono utilizzati due sensori diversi, Vision e LIDAR. Il LIDAR si basa su una scansione a 180 ° con un raggio laser davanti al robot, che consente di identificare e seguire la linea di coltivazione, individuando l’inizio e la fine del filare, di evitare ostacoli e di seguire le persone. Il suo raggio d’azione è di 4 metri e può essere utilizzato tanto di giorno come di notte. Tuttavia, non distingue tra la cultura e le erbacce. Il Vision utilizza camere stereo e sensori Aptina, con una sensibilità logaritmica alla luminosità. Questo consente di rilevare la linea di piante e di identificare punti di riferimento presenti nella parcella permettendo una navigazione autonoma anche senza GPS.
L’obiettivo iniziale è costruire un primo prototipo funzionale adattato alle dimensioni del vigneto. Tenendo conto del tempo impiegato nelle manovre, la velocità di lavoro dovrebbe essere di un po’ meno di 2 ore per ettaro. L’obiettivo è quello di ottenere una durata della batteria di 10 ore.
Le prime prove in campo sono prevista per il mese di marzo. Il primo passo è valutare il movimento autonomo in vigna senza attrezzi. Dopo di che saranno installati gli strumenti di diserbo meccanico per verificare i successivi sviluppi.
Il costo di utilizzo dipenderà da molti parametri, tra cui il prezzo iniziale del robot ed il prezzo degli accessori di lavoro. Tuttavia, lo scopo è proporre una soluzione che sia vantaggiosa rispetto a quelle già esistenti. È stata fatta una prima simulazione dei costi per il diserbo meccanico sotto la fila, cioè la prima applicazione sviluppata per il robot.
I calcoli effettuati mostrano che il diserbo meccanico robotizzato è competitivo rispetto alla soluzione meccanica convenzionale. Il costo rimane superiore a quella del diserbo chimico, ma il robot ha il vantaggio di risparmiare tempo di lavoro degli operatori. Questi dati sono stati ottenuti sulla base di un robot utilizzato solo per il diserbo meccanico. Lo sviluppo di una maggiore versatilità ridurrà notevolmente il costo di ogni singola applicazione poiché l’ammortamento sarà distribuito su più attività.
Altre possibili applicazioni sono sfalciatura, spollonatura, trattamenti fitosanitari, prepotatura o potatura ed anche la raccolta di informazioni sul vigneto attraverso sensori instalati sul robot.
Per saperne di più sulle applicazioni di robotica e sulle nuove tecnologie e agro-attrezzature, sul canale Youtube dell’IFV è possibile visualizzare i video delle relazioni presentate nella conferenza internazionale dedicata agli ultimi sviluppi in agricultura di precisione e robotica nel settore vitícolo, organizzata dall’IFV in occasione della fiera SITEVI
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