Un drone volante “Unmanned Aerial Vehicle” (UAV) ed un veicolo di terra multiuso e autonomo “Unmanned Ground Vehicle” (UGV) che funge da piattaforma mobile di atterraggio e di ricarica per l’UAV.
DUE TIPOLOGIE DI ROBOT AUTONOMI COLLABORANO TRA LORO
Collaborando tra loro le due unità sono in grado di compiere diverse operazioni, tra cui il monitoraggio delle colture dall’alto, la fornitura di informazioni a supporto della gestione agronomica e l’intervento mirato in campo.
UN PROGETTO PROMOSSO E FINANZIATO CON FONDI EUROPEI
L’innovativo progetto in questione, che si avvale dei fondi di Horizon 2020, programma quadro europeo per la ricerca e l’innovazione, porta il nome di Flourish ed è il risultato della collaborazione tra le università di Zurigo, Bonn, Friburgo, La Sapienza di Roma, Cnrs di Metz-Francia e l’azienda Bosch.
LE DEMO IN CAMPO, NELLE MARCHE
Una serie di iniziative divulgative e demo in campo, svoltesi dal 7 al 15 maggio scorso in provincia di Ancona con la regia di Assam-Agenzia Servizi Settore Agroalimentare Marche, che è anch’essa partner del progetto, hanno permesso ad un pubblico composito, formato non soltanto da addetti ai lavori, di “toccare con mano” il sostanzioso contributo che la robotica al servizio della “precision farming” può offrire per un’agricoltura di qualità, rispettosa dell’ambiente e della salute dei consumatori.
Il drone, infatti, georeferenzia dall’alto il campo e dirige sulla singola piantina il veicolo che asporta, meccanicamente o con altre modalità, l’infestante.
Con l’ausilio di avanzate strumentazioni e sensori applicati alle macchine agricole è possibile pertanto assistere o sostituire l’operatore umano nell’eseguire interventi agronomici mirati, in maniera tale da ridurre drasticamente l’utilizzo di prodotti fitosanitari ma anche gli investimenti in manodopera.
IL MONITORAGGIO DELLE COLTURE E LA CREAZIONE DI MAPPE
Entrando nei dettagli, il drone e il robot di terra sono equipaggiati con unità di elaborazione molto potenti e svariati sensori, quali Gps, sensori inerziali, laser scanner, telecamere nel visibile e nel vicino infrarosso, entrambe puntate verso il terreno.
L’UAV, che è in grado di monitorare almeno 10 ettari all’ora, e l’UGV analizzano in modo non-distruttivo la performance di crescita delle colture, il loro stato nutrizionale e fitosanitario nonché la presenza di infestanti e raccolgono diverse tipologie di dato (posizione, temperatura, informazioni 3D e immagini visibili e spettrali).
I dati raccolti possono essere inviati ad un server (archiviazione, gestione, analisi dati e costruzione di mappe) e ad un dispositivo in dotazione all’agricoltore (i.e. interfaccia di controllo della missione).
L’IDENTIFICAZIONE DI AREE CRITICHE E LA RIMOZIONE DELLE INFESTANTI
Sulla base delle mappe prodotte il sistema formula delle raccomandazioni agronomiche, determina la necessità di intervento in campo e programma le missioni dell’UGV.
Le raccomandazioni vengono restituite all’UGV così che esso possa fertilizzare o controllare le infestanti in modo autonomo mediante I’impiego di appositi dispositivi per l’intervento in campo.
L’intervento dell’UGV in collaborazione con l’UAV può essere disposto dall’operatore agricolo o direttamente dal suo modulo di analisi dati. Nessun rischio di danno per le colture, poiché l’UGV rileva ed evita gli eventuali stacoli presenti sul suo percorso.
UN SISTEMA ROBOTICO FLESSIBILE
I vantaggi legati a Flourish sono misurabili innanzitutto in termini di sostenibilità, grazie all’aumento delle rese ottenuto con un minor impiego di prodotti per i trattamenti, il costante monitoraggio dello stato fitosanitario delle colture e l’applicazione limitata solo alle piante o porzioni di terreno che necessitano di intervento.
Uno dei punti forti del sistema, poi, è l’adattabilità, dal momento che può essere agevolmente adattato ad una vasta gamma di colture e ad un’ampia varietà di situazioni agronomiche.
LE CARATTERISTICHE OPERATIVE
Come punto di partenza per la progettazione del sistema robotico di Flourish sono stati scelti la barbabietola da zucchero e il girasole. Sulla prima coltura la velocità di intervento dell’UGV, che ha un’autonomia di almeno 4 ore prima di aver necessità di ricarica/rifornimento, è risultata simile a quella del diserbo manuale e l’obiettivo è di raggiungere almeno 0,25 ettari/ora (velocità del prototipo di ricerca).
L’UGV interviene su piante con un’altezza massima di 5 centimetri e può operare su pendenze fino al 10 per cento.
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Fonte immagini: Progetto Flourish
Per saperne di più: http://flourish-project.eu/
