BCS: AI-Tractor, l’intelligenza artificiale fa ingresso nel trattore specializzato

Macchine , Trattori 26/01/2022 -

È l’intelligenza artificiale la grande novità recentemente introdotta nella propria gamma di trattori specializzati dal gruppo BCS, che sul palcoscenico di Eima 2021 ha presentato in anteprima assoluta l’ultimo nato nel reparto ricerca e sviluppo della holding di Abbiategrasso: il concept di AI-Tractor (Artificial Intelligence Tractor), trattore che mette l’intelligenza artificiale al servizio dell’agricoltura.

 

IL RISULTATO DI 12 ANNI DI STUDI, RICERCHE E PROVE

Ottimale integrazione tra meccanica, idraulica ed elettronica, l’ambito dell’intelligenza artificiale è stato oggetto per oltre dodici anni in casa BCS di attenti e approfonditi studi, con l’obiettivo di fornire un controllo avanzato delle numerose funzionalità del trattore, evitando però il ricorso a tecnologie che avrebbero comportato una maggiorazione dei costi e dei consumi, oltre che un incremento delle emissioni di CO2 nell’atmosfera.

Intelligenza artificiale non significa comunque trattore a guida autonoma, viene specificato in seno al Reparto Meccatronica del gruppo milanese: «ciò che si intende per intelligenza artificiale è stato ben definito da specifiche indicazioni contenute in documenti redatti dalla comunità europea, facendo riferimento a diverse tipologie di macchine dotate di intelligenza artificiale, quali, tra le altre, macchine esperte o macchine caratterizzate da autoapprendimento».

 

UN SISTEMA DI CONTROLLO ESPERTO E INTEGRATO IN UN SISTEMA ELETTRONICO IN FAVORE DELLA SICUREZZA, DEL RENDIMENTO E DELL’ECO-COMPATIBILITÀ DELLA MACCHINA

Nel caso di BCS è stato messo a punto – viene spiegato – un sistema esperto, operante all’interno di un sistema elettronico che gestisce in automatico le operazioni di controllo che normalmente sono affidate alle capacità dell’operatore, a tutto vantaggio della sicurezza, del rendimento e dell’economicità della macchina, unitamente alla riduzione delle emissioni inquinanti.

Concentrando l’attenzione sulla realizzazione di un mezzo sempre più ecocompatibile, puntando sull’eco design, sulla riparabilità e possibilità di aggiornamenti delle macchine, nonché su un’economia sostenibile, e senza mai perdere d’occhio l’impiego di contenuti tecnologici evoluti e complessi ma sempre funzionali e concretamente in grado di risolvere le reali problematiche di lavoro degli operatori, utilizzando il meglio sotto questo aspetto ed anche recuperando e valorizzando ulteriormente  in un’ottica estremamente progredita tecnologie tradizionali ad alta efficienza e rispettose dell’ambiente.

 

L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE DI AI-TRACTOR GESTISCE FRIZIONE, FRENI E INVERSORE, SELEZIONANDO LE REGOLE DI INGAGGIO PIÙ OPPORTUNE IN BASE AI DATI TRASMESSI DALLA SENSORISTICA DI BORDO

Interamente progettato e sviluppato da BCS, dunque, il sistema proposto dal gruppo lombardo con il concept AI-Tractor – e ospitato da una base meccanica di alta gamma come quella di un Volcan 85 in bianca livrea –ottimizza l’utilizzo dell’inversore elettroidraulico, della frizione e dei freni: grazie ad una serie di sensori elettronici il sistema analizza continuamente lo stato del trattore, come pure quello dell’ambiente in cui si trova, e interpreta la manovra che l’operatore sta effettuando per esempio  sul pedale della frizione.

L’intelligenza artificiale interviene selezionando automaticamente le regole di ingaggio più opportune della frizione, dei freni e dell’inversore in base alla situazione, supportando l’operatore nel completamento della manovra. In questo modo i tempi di ingaggio si riducono permettendo di mantenere una resa del lavoro svolto alta e costante per tutta la giornata. L’operatore, in sostanza, può così concentrarsi esclusivamente sul lavoro in campo, visto che al controllo dei comandi principali del trattore provvede il computer governando attuatori ed elettrovalvole in base ai dati che gli vengono trasmessi dalla sensoristica di bordo. E, come detto, consumo di carburante, emissioni e usura dei componenti della frizione risultano ridotti.

 

QUATTRO MODALITÀ DI GUIDA SELEZIONABILI DALL’OPERATORE

Quattro le modalità di guida disponibili nel sistema di controllo di AI-Tractor, selezionabili dall’operatore, con possibilità comune a tutte di scegliere diversi gradi di reattività della macchina in partenza e in frenata, adeguandola alle attività in corso per gestirle al meglio.

Il sistema di inversione del moto del trattore ( brevetto BCS ) utilizza una sola frizione ed i freni di servizio unitamente a un sensore inerziale di accelerazione MEMS  (microelettromeccanico ) per una misura precisa e veloce delle sollecitazioni alle quali è sottoposto lo stesso trattore  in partenza, frenata o inversione del senso di marcia.

La risposta del sistema di controllo del trattore viene adeguata al suo stato e a quello dell’ambiente circostante; percorso in pendenza, carico trainato o trasportato rappresentano disturbi che vengono compensati dalla centralina di controllo per garantire una buona operatività e ripetibilità delle manovre.

Il risultato è inoltre un trattore compatto e di minor ingombro rispetto a trasmissioni che utilizzano la doppia frizione.

 

MODALITÀ “MULETTO”

Si parte con la modalità “Muletto”, in cui il trattore si comporta in maniera simile a quella di un carrello elevatore, elettrico o idrostatico. L’operatore può accostarsi lentamente e con la necessaria precisione al carico da sollevare azionando solo il pedale dell’acceleratore, ingaggiando in modo automatico la frizione e utilizzando o meno il freno (a seconda che il muletto stia operando in pianura o in montagna) oppure, in alternativa, uno specifico pulsante sul joystick.

L’intelligenza artificiale si occupa di gestire frizione, freni, acceleratore ed anche l’inversione di marcia in maniera dolce e senza strappi, lasciando all’operatore la possibilità di selezionare diverse velocità di avanzamento. Questa modalità di guida è inoltre indicata per lavori che richiedono giri motore fissi, come quelli che utilizzano trincia o atomizzatori, offrendo in ogni caso elevato comfort e massima precisione operativa nelle manovre.

 

MODALITÀ “FRENA E VA”

Nella modalità di guida “Frena e va”, poi, il trattore può essere comandato attraverso l’utilizzo del solo pedale del freno. Questa modalità – che garantisce anch’essa superiori livelli di comfort di guida, di precisione operativa nelle manovre e di sicurezza associati a risparmio di carburante e di usura dei componenti della macchina – si rivela particolarmente utile, ad esempio, per le attività che richiedono l’uso della presa di forza ed è necessario mantenere fissi i giri del motore.

Nel momento in cui l’operatore preme il pedale del freno, la frizione si apre immediatamente, consentendo al trattore un accostamento di precisione, mentre, rilasciando il pedale del freno, il trattore riprende, senza contraccolpi, la sua velocità precedente, anche in pendenza e con carico applicato. Quando si preme sul pedale del freno in pendenza vengono azionati i servofreni per agevolare la manovra del conducente nell’eseguire le necessarie manovre di accostamento e poi di ripartenza. Ed anche in questo caso è il computer di bordo a pilotare frizione, freni, acceleratore e inversione di marcia, gestendo rallentamenti, arresti e ripartenze.

 

MODALITÀ “INVERSIONE RAPIDA”

Grazie alla modalità “Inversione rapida”, invece, è possibile invertire rapidamente la direzione di marcia del trattore utilizzando la sola leva di comando posta sotto al volante. Una modalità di inversione che risulta particolarmente comoda nei lavori legati alla fienagione, alla manutenzione del verde e alla rimozione della neve.

L’intelligenza artificiale gestisce frizione, freno e acceleratore prendendo in considerazione lo stato in cui si trova il trattore (pendenza o pianura e quale marcia è inserita, ad esempio).

Da segnalare inoltre il fatto che nel momento dell’inversione di marcia la coppia trasmessa non è nulla, il che determina una inversione pronta e veloce come quella che si può ottenere con i più ingombranti e complessi sistemi a doppia frizione, incrementando rapidità ed efficienza operativa nelle manovre.

 

MODALITÀ “INVERSIONE LENTA”

Anche nella quarta modalità di guida, l’“Inversione lenta”, è possibile invertire la direzione di marcia del trattore utilizzando la sola leva di comando posta sotto al volante, ma in questo caso azionando l’inversore   la macchina si arresta per qualche istante e riparte con una coppia trasmessa che sale progressivamente da zero fino a quella determinata dal completo ingaggio della frizione, consentendo quindi all’operatore di coordinare l’inversione con le manovre sul volante.

Questa modalità di inversione, molto vantaggiosa nelle manovre all’uscita di un filare, per il taglio dell’erba in presenza di ostacoli o nella movimentazione di carichi pesanti, oltre a maggiore comfort di guida ed efficienza nelle manovre, minimizza il rischio di urti accidentali con le colture.

 

UN PACCHETTO DI FUNZIONALITÀ AVANZATE

A sostegno delle modalità di guida operano funzionalità avanzate, disponibili al di là dalla modalità selezionata in quel momento. Tra le principali spicca la frizione EasyPlus (brevetto BCS), il cui sistema supporta l’operatore nell’utilizzo del pedale della frizione, assicurando ingaggi sempre dolci, graduali e senza strappi indipendentemente dallo stato in cui si trova il trattore (ad esempio in pianura o in pendenza, a pieno carico o meno e anche in fase di inversione di marcia).

Il sistema Easy Plus, che non necessita di alcun tipo di regolazione da parte dell’operatore, consente l’ingaggio della frizione in tempi molto ridotti con l’ulteriore vantaggio di ridurre al minimo l’usura dei componenti della frizione stessa. Degna di nota, poi, la possibilità di rilasciare velocemente il pedale della frizione anche in pendenza e sotto carico, ottenendo comunque una partenza gradevole con un innesto rapido della frizione.

Da evidenziare, inoltre, la funzione ausiliaria di partenza assistita in salita: il sistema blocca il trattore in pendenza per un tempo predeterminato dopo il rilascio del pedale del freno e ciò permette al driver di gestire in sicurezza la partenza utilizzando il pedale della frizione e quello dell’acceleratore per regolare con gradualità la coppia trasmessa.

La partenza avviene, solo dopo il rilascio della frizione, in maniera dolce e senza contraccolpi, il che vale anche in caso di rilascio brusco del pedale da parte dell’operatore.

 

© Barbara Mengozzi

 

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