TECNICA

Robotica nel vigneto il futuro è già qui

TECNICA – Irroratori autonomi, minifalciatori e micropotatori intelligenti, elicotterini da telerilevamento. Li chiamano Agbot e droni, e sono già pronti (o quasi) per il vigneto

Solo fino a qualche anno fa, la creazione di robot capaci di sostituire l’uomo, appariva come il più avveniristico frutto della fantasia, un panorama improbabile e vicino, forse, solamente alle future generazioni. Ebbene, già alle soglie del 2013, quella che sembrava utopia sta diventando realtà grazie alla nascita ed alla diffusione dei primi agbot, o robot agricoli, se così preferiamo chiamarli. Insomma, che l’agricoltore sia pronto oppure no, un po’ come avviene nei più famosi film di fantascienza, poco importa; il momento di sostituire gli ingombranti trattori a cui siamo ancora affezionati é ormai arrivato. Niente più mezzi pesanti che comprimono il terreno, niente più persone al volante di macchine agricole, solo pura e “semplice” intelligenza artificiale.

Prototipi promettenti

 

La reazione appare scontata: sarà mai possibile che una macchina riesca a sostituire pienamente l’uomo? Cosa ne sarà della manodopera? Per ora molti agbot, soprattutto nel campo della viticoltura, sono ancora solamente in fase sperimentale. In pochi anni, tuttavia, i prototipi diventeranno macchine perfette, e quelle che ora sembrano solo geniali visioni, prenderanno presto una concreta forma. É questo il caso di almeno due progetti della BGU Robotics, uno fra i più conosciuti laboratori per la ricerca e lo sviluppo della robotica in vari campi di applicazione. Fra i sistemi dedicati alla viticoltura, l’azienda ha dato vita a quello che essa stessa ha definito uno “spruzzatore autonomo”: un robot in grado di navigare all’interno del vigneto e di irrorare la parte aerea della pianta. Il mezzo necessita ancora di ulteriori perfezionamenti ma già ora, grazie alla presenza di differenti sensori e di semplici DGPS poco costosi, può lavorare egregiamente anche su terreni accidentati e viaggiare fuori strada. Altra sperimentazione portata avanti da BGU Robotics é inoltre quella svolta in collaborazione con il consorzio europeo CROPS (che letteralmente significa“colture”). Il progetto prevede la progettazione di un braccio robotico completamente autonomo, che sia in grado di pianificare la scelta e il distacco del frutto dalla pianta. Utilizzando specifici algoritmi e rispettando i vincoli di forza che consentono di non danneggiare il frutto, i ricercatori stanno tentando di realizzare quindi il primo robot capace di raccogliere i grappoli in funzione del loro stato di maturazione. In definitiva, uno strumento che possa rimediare ai costi ed alla scarsità di manodopera che comporta una vendemmia manuale ma anche alla mancata selezione delle uve, tipica della vendemmia meccanica tradizionale.

Progetti già sviluppati

 

Nel campo della robotica applicata alla viticoltura esistono però anche progetti già sviluppati, per fortuna. Parliamo in tal caso del robot Vitirover , destinato alla gestione del manto erboso del vigneto, del robot Wall-Ye, il cui nome ricorda molto il simpatico personaggio disneyano, ed infine dell’elicotterino Falcon 8 di Asctec, mezzo ideale per il telerilevamento di piccole parcelle. Ma vediamo di seguito quali sono, nel dettaglio, i requisiti distintivi di questi robots.

Vitirover Robot. Obiettivo: rimpiazzare i diserbanti

 

È un robot autonomo, ha vinto il premio speciale della giuria al gran premio dell’innovazione del 2012 al salone Vinitech-Sifel. Si tratta di un micro-robot (pesa solamente 11 kg) in grado di falciare l’erba fino ad una distanza di 2-3 cm dal piede della vite. Grazie alle celle fotovoltaiche é completamente autonomo ed é in grado di inviare l’energia in eccesso nelle batterie al litio di cui é dotato. La sua velocità massima é di 500 m/orari per cui Vitirover può falciare un ettaro di vigneto in un centinaio di ore. Il robot lavora sulla base di coordinate GPS fornite direttamente dal produttore per cui esso non solo si attiene ai limiti della parcella, ma é anche in grado di evitare eventuali buche o fosse qualora ve ne sia la presenza. Il sistema é controllabile da computer o da smartphone grazie ad una semplice applicazione scaricabile via internet e compatibile con iPhone, BlackBerry ed Android. Per mezzo della stessa l’operatore può localizzare facilmente il robot all’interno del vigneto, conoscerne la distanza effettiva e richiamarlo in qualsiasi momento. Il sistema GPS consente inoltre al viticoltore di rintracciare il robot in caso di furto, anche se l’azienda fornisce a tal proposito uno specifico contratto di assicurazione contro furti ed atti vandalici.

 

Venendo ora alle caratteristiche tecniche, le quattro ruote motrici consentono al robot di lavorare anche in vigneti scoscesi fino ad una pendenza massima del 15%. Le lame lavorano nel pieno rispetto della pianta e garantiscono un’altezza di taglio compresa fra i 4 e i 10 centimetri. A differenza delle comuni attrezzature utilizzate in vigneto, Vitirover é estremamente leggero e discreto per cui non comprime il terreno ed é esteticamente gradevole. I punti di forza, come sottolineato dall’azienda produttrice, consistono nella sua piena autonomia, nella semplicità di utilizzo, nel rispetto della vigna e, soprattutto, nella sua economicità. I costi di funzionamento sono pari a zero, d’altro canto, per garantire una certa velocità di trattamento delle parcelle, i costruttori consigliano l’acquisto di più Vitirover. Nonostante la macchina sia in grado di lavorare in modo costante infatti, le ore necessarie a trattare un singolo ettaro rimangono comunque elevate ed inoltre, considerando l’eventualità che uno dei robot si guasti, il viticoltore potrà contare sul rimanente gruppo di Vitirover.

Wall-Ye Robot: sostituire la potatura manuale

 

Nato dal genio di Christophe Millot, valente scienziato della Borgogna, Wall-Ye é un robot-viticoltore in grado di effettuare diverse operazioni fra cui potare, legare i tralci, degemmare e rimuovere i germogli indesiderati. L’idea di realizzare un robot dall’intelligenza così spiccata, nacque dalla difficoltà del viticoltore Denis Fetzmann, direttore del Domaine Louis Latour, nel reperire personale durante il mese di agosto. A seguito dell’impossibilità di Fetzmann di defogliare i vigneti manualmente, a Millot venne in mente l’idea di costruire per l’amico uno speciale robot in grado di sopperire alla mancanza di personale. Il risultato fu una macchina dotata di due braccia, quattro ruote, sei telecamere ed un dispositivo GPS posizionato nella testa. Per merito di questa dotazione iper-tecnologica, Wall-Ye riesce a riconoscere l’appezzamento in cui lavorare, a calcolare la resa, il vigore e la superficie del vigneto e si assicura che ogni pianta non subisca alcun danno. Le sue telecamere gli consentono di integrare i dati geografici con una mappa GIS e la sua memoria fa si che ogni intervento venga registrato e tenuto in considerazione durante le operazioni successive. Per ciò che concerne la potatura, la principale delle operazioni che Wall-Ye é in grado di svolgere, si può parlare di ben 600 piante potate ogni giorno. Un numero che attira l’attenzione di molti vignaioli francesi di Alsazia, Borgogna e Bordeaux. Con la sua agilità e intelligenza Wall-Ye si presta dunque ad essere considerato un’ottima soluzione al crescente problema della scarsità di manodopera.

Il Falcon 8 guarda il territorio dall’alto

 

Utilizzato dall’azienda Geographike, operante nel settore dell’informatica geografica dal 1991, il drone Falcon 8 é nientemeno che un elicottero in miniatura, provvisto di otto eliche in grado di effettuare riprese dall’alto con o senza l’utilizzo di infrarossi. Il piccolo ma ipertecnologico aeromobile, é provvisto di uno stabilizzatore e di giroscopi montati sul sistema di controllo dello stesso, che garantiscono il reperimento di immagini ferme. Grazie ai sensori ad infrarossi, il mezzo può rendere visibile la quantità di clorofilla presente nelle viti, fornendo così un parametro di notevole importanza per l’agronomo e l’enologo. Dalle immagini così raccolte infatti, é possibile stabilire eventuali stress idrici della pianta o possibili situazioni di sofferenza sui quali é necessario intervenire. Si tratta in sostanza di un metodo alternativo al satellite, per la raccolta di immagini, che può risultare vantaggioso soprattutto in caso di appezzamenti di modeste dimensioni. L’elicottero impiega infatti due ore per rilevare 10 ettari di superficie e necessita di un continuo ricambio di batterie avendo un’autonomia di soli 15-20 minuti. Pur essendo munito di autopilota, il drone viene in genere telecomandato dagli operatori della Geographike ma é possibile anche impostare dei piani di volo predefiniti. Le sue potenzialità sono molteplici e riguardano non solo la possibilità di ottenere informazioni spendibili a livello agronomico, ma anche l’eventualità di effettuare video a scopo promozionale/illustrativo o di ricostruire immagini tridimensionali e ad alta definizione.

 

Insomma, quello su cui sono i grado di lavorare gli agbot é un campo tutt’altro che ristretto. Ad essi é perfino dedicato un vero e proprio concorso: il Field Robot Event. Quest’anno, in occasione dell’undicesima edizione, l’evento si terrà a Praga dal 27 al 29 giugno. Davanti agli sguardi incuriositi dei visitatori, i migliori team di robot designer potranno mostrare le loro creazioni, cercando di assicurarsi l’attenzione di possibili collaboratori e finanziatori. Occorre ricordare infatti che, nonostante molti di questi robot siano concepiti nell’ottica del risparmio sul funzionamento, gli investimenti per la costruzione, e di conseguenza per l’acquisto, degli stessi, rappresenta un forte ostacolo alla loro diffusione. Ciò premesso, le preoccupazioni da parte dei lavoratori non mancano. Non sarebbe la prima volta infatti, che problemi di occupazione facciano da freno all’espansione di simili innovazioni. Se da un lato i robots potrebbero risolvere una volta per tutte i problemi legati alla scarsità di manodopera tipici di alcune zone/periodi, dall’altro gli stessi potrebbero mettere seriamente in discussione rapporti di lavoro concernenti quella manodopera scarsamente specializzata.

 

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