JOiiNT LAB: Frasky il robot italiano che monitora, manipola e irrora i grappoli d’uva

Che l’Italia sia un Paese ricco di eccellenze vitivinicole si sa bene e proprio da tale consapevolezza si è sviluppata la necessità di portare soluzioni meccanicamente e tecnologicamente all’avanguardia tra i filari. Oltre alle tradizionali macchine e attrezzature specializzate, la corsa verso l’innovazione e l’efficientamento delle lavorazioni hanno portato l’Istituto Italiano di Tecnologia e altri enti a sviluppare Frasky, un robot semovente in grado di monitorare, manipolare e trattare i grappoli d’uva con estrema precisione e delicatezza.

Uno strumento sofisticato che ha superato a pieni voti i test in laboratorio e in campo, dimostrandosi capace sia di raccogliere importanti dati che di effettuare lavorazioni importanti prendendosi cura di ogni singolo grappolo.

UN PROGETTO FIGLIO DELLA COLLABORAZIONE FRA ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA E SISTEMA BERGAMO NELL’AMBITO DEL JOiiNT LAB

Figlio dell’eccellenza italiana: il progetto Frasky – presentato in anteprima a Vinitaly nel 2025 – nasce dalla genialità del team di ricercatori e ricercatrici dell’unità Soft Robotics for Human Cooperation and Rehabilitation dell’Istituto Italiano di Tecnologia – IIT nell’ambito del JOiiNT LAB, un laboratorio congiunto tra IIT e Sistema Bergamo costituito da Consorzio Intellimech, Confindustria Bergamo, Università di Bergamo, Kilometro Rosso Innovation District e altre nove imprese.

La cooperazione fra questi enti ha dato vita a un prototipo robotico pensato per muoversi ed eseguire operazioni all’interno dei vigneti in maniera autonoma, con l’obiettivo di far fronte alle numerose sfide che attualmente caratterizzano il settore agricolo, tra cui la sostenibilità ambientale e la carenza di manodopera.

Come ha spiegato Manuel G. Catalano, ricercatore dell’Istituto Italiano di Tecnologia e Coordinatore del laboratorio JOiiNT LAB: «L’integrazione della robotica e dell’intelligenza artificiale in ambito agricolo consentirà di sviluppare modelli sempre più avanzati di agricoltura di precisione favorendo un uso più efficiente e mirato delle risorse, riducendo l’impatto ambientale e offrendo un supporto concreto ad agricoltori e aziende vitivinicole, anche di fronte alla crescente carenza di manodopera e alle sfide imposte dai cambiamenti climatici. Un obiettivo ambizioso, per il quale è fondamentale la cooperazione tra istituti di ricerca, accademici e realtà industriali, che permettono di integrare diversi punti di vista e competenze, essenziali per la riuscita del progetto».

UN ROBOT COSTITUITO DA UNA PIATTAFORMA MOBILE E DA UN BRACCIO DOTATO DI UNA MANO ROBOTICA E DI UN IRRORATORE

Frasky è composto da due moduli: un braccio robotico per lo svolgimento delle operazioni tra i filari e un vettore composto da quattro ruote motrici che ne consente il movimento anche sui terreni dissestati. Il braccio e la mano robotica, sviluppati per manipolare piante e frutti, sono accompagnati da una telecamera installata dentro al braccio che consente al sistema di mappare l’ambiente circostante e rilevare la presenza di ostacoli e di oggetti specifici come il grappolo d’uva, identificandoli con precisione.

Inoltre, il robot è equipaggiato anche con un ugello in corrispondenza della mano robotica così da poter effettuare una irrorazione localizzata solo dove necessario, riducendo gli sprechi senza inficiare sulla qualità del trattamento.

IL SOFTWARE SVILUPPATO DALL’IIT PERMETTE DI SVOLGERE NAVIGAZIONE, PERCEZIONE E MANIPOLAZIONE

Alla base del progetto Frasky c’è un importante lavoro a livello informatico: il funzionamento del robot, infatti, è gestito da un software, sviluppato dallo stesso gruppo IIT, che si compone di tre moduli: navigazione, percezione e manipolazione. La navigazione permette al robot di orientarsi nello spazio e raggiungere i punti di interesse evitando eventuali ostacoli; la percezione è dedicata all’analisi ambientale e al riconoscimento dei grappoli; mentre la manipolazione guida i movimenti del braccio robotico durante le diverse operazioni.

Le informazioni acquisite dal modulo di percezione possono quindi essere utilizzate per la mappatura del vigneto, oppure, passare direttamente al modulo di manipolazione, che consente al robot di eseguire azioni mirate come la presa del grappolo, l’ispezione visiva o l’applicazione di trattamenti. Il software mette a disposizione un’interfaccia grafica intuitiva, attraverso la quale l’operatore può inviare comandi e monitorare in tempo reale l’esecuzione delle operazioni del robot.

Fabio Previdi, professore ordinario presso l’Università di Bergamo, ha voluto mettere in evidenza l’importanza di questo progetto per rafforzare la proficua sinergia fra studenti e imprese: «La collaborazione tra ricerca e industria, come avviene nel JOiiNT LAB, rappresenta un elemento chiave per favorire l’innovazione tecnologica e far crescere nuove professionalità. Lavorare a stretto contatto con le aziende permette di offrire agli studenti esperienze concrete e interdisciplinari, essenziali per formarli sulle competenze realmente richieste dal mondo produttivo e prepararli alle sfide della trasformazione digitale. Il coinvolgimento diretto dei nostri studenti nei progetti del laboratorio consente loro di partecipare attivamente allo sviluppo di soluzioni avanzate e al trasferimento tecnologico, generando benefici sia per l’impresa che per il sistema universitario».

I TEST IN LABORATORIO E IN CAMPO CONFERMANO LA BONTÀ PROGETTUALE DI FRASKY

La bontà del progetto Frasky è già stata verificata in occasione di diversi test svolti in contesti diversi: dalle prime prove in laboratorio su un vigne-to artificiale sino al lavoro in campo. Il robot ha infatti prestato servizio nei filari della cantina Le Corne di Grumello del Monte, in provincia di Bergamo, dove ha dimostrato di riuscire a svolgere con precisione tutte le operazioni per le quali è stato progettato: movimentazione, mappatura dell’ambiente e applicazione dei trattamenti in completa autonomia.

UNA SOLUZIONE SVILUPPATA PER MONITORARE I VIGNETI E SVOLGERE CON PRECISIONE ATTIVITÀ RIPETITIVE

Quali sono, dunque, i vantaggi che Frasky potrebbe portare in un’azienda viticola? L’IIT ha indicato il monitoraggio digitalizzato più preciso delle coltivazioni, il supporto all’agricoltore nelle mansioni più ripetitive, la maggiore precisione nell’erogazione dei trattamenti in vigneto e la conseguente diminuzione della dispersione come le principali attività che il robot potrebbe svolgere.

La grande sfida che l’automa sta dimostrando di riuscire a superare è la capacità di districarsi in contesti agricoli in continuo mutamento: dal terreno irre-golare all’aumento del volume del fogliame che riduce la visibilità, per giungere sino alle sempre più complicate ed estreme condizioni meteorologiche. Il continuo sviluppo progettuale e i test in campo sono la soluzione migliore per incrementare le prestazioni di Frasky, rendendolo così in grado di svolgere qualsiasi mansione – inclusa la delicata manipolazione dei frutti – per prestare un importante servizio alle imprese vitivinicole.