All'inizio degli anni quaranta del secolo scorso, uno dei più grandi scrittori di fantascienza; Isaac Asimov, aveva immaginato le tre leggi fondamentali della robotica, che hanno ispirato romanzi e film sino ai giorni nostri. Tradotte nel mondo della Precision Agriculture, o dei robot agricoli (i cosiddetti agbot), suonerebbero più o meno così:
«(1) Un agbot non può recar danno a un agricoltore o una coltivazione né può permettere che, a causa del proprio mancato intervento, una coltura in campo riceva danno; (2) un agbot deve rispondere ai comandi impartiti purché questi non contravvengano alla prima legge; (3) un agbot deve mantenersi ben oliato e in massima efficienza operativa, purché questo non contrasti con la prima o con la seconda legge».
Se vi sembra una strana serie di precetti, avete ragione. Il motivo è che Asimov e gli altri, parlando di robot, avevano in mente il mito di Frankenstein, il mostro intelligente e fortissimo che dopo essere stato assemblato si ribellò al suo creatore; una storia tragica. Ma nel nostro caso siamo in tutt'altro contesto. Anzi, possiamo dire che proprio l'approccio "agrario" contribuisca a dipingere i robot con colori brillanti attribuendo loro attitudini positive. Stiamo infatti parlando di macchine intelligenti e fortissime, ma servizievoli e soprattutto utili.
Alcuni esempi già funzionanti
Arno Ruckelshausen dell'Università di Scienze Applicate di Osnabrück, in Germania, con il progetto BoniRob, ha realizzato un agbot che esprime perfettamente le tre abilità di base richieste a questi macchinari: navigare autonomamente (grazie a un sistema di precisione gps), interpretare lo scenario di fronte ad essi (sistema video e sensori), intervenire autonomamente per eliminare le erbacce, applicare sostanze chimiche o raccogliere la coltivazione. In particolare l'uso dell'erbicida è un punto di notevole interesse. La tecnologia messa a punto da Ruckelshausen per il BoniRob utilizza una specie di testina da stampante inkjet che consente di depositare il diserbante direttamente sulla pianta con un risparmio di circa l'80% di prodotto. Ecco un congegno con una elettronica e una meccanica di altissimo livello.
Ma anche per ciò che riguarda gli aspetti legati al software, i robot possono vantare risultati
altrettanto spettacolari. Citiamo ad esempio una particolare architettura, chiamata Frobomind e definita "concettuale", implementata sulle macchine che derivano dall'iniziativa Fieldrobot.dk (http://www.fieldrobot.dk/) dell'Università del Sud Danimarca. Si tratta di un progetto centrato sulla creazione di un software open source che può essere utilizzato in piattaforme robotiche per l'agricoltura che utilizzano diversi sistemi operativi come: Linux, QNX, WinXP. Le applicazioni sono state rilasciate sotto varie licenze (commerciale, GNU Lesser General Public License, BSD o MIT). È un settore informaticoè piuttosto vivace e tutt’ora in pieno sviluppo.
Ci sono diversi robot, attualmente operativi, che utilizzano questa architettura software come l'AsuBot (Massey Ferguson Garden tractor) del 2012, che impiega per il posizionamento un sistema di navigazione a basso costo, basato su Real Time Kinematic (RTK) in unione con un gps e sensori che lo rendono autonomo. Un altro ha il nome evocativo di Armadillo(viene definito: Modularized tool carrier - strumento modulare per il trasporto), e consiste in due blocchi robotizzati indipendenti, con una piattaforma di connessione. Sembra una specie di catamarano capace di viaggiare per i campi. L'architettura è componibile e serve per garantire la massima dislocabilità e ampliare le possibilità di uso dell'agbot. Certo si tratta di prototipi ancora piuttosto sperimentali, ma molte importanti applicazioni sono a un passo. Pensiamo a quanto si gioverebbero di queste macchine, tutte le aziende le cui ordinarie operazioni di campo prevedono un alto apporto di mano d'opera.
La competizione con l’uomo
Intendiamoci, non è tutto oro ciò che luccica e i problemi legati all'impiego dei robot non mancano. Infatti non si tratta di problematiche unicamente di tipo agronomico o ingegneristico. Già intorno al 2003 si parlò del caso di un robot, utilizzabile per la raccolta dei meloni, che potenzialmente avrebbe potuto creare problemi per l'occupazione. Si chiamava Romper e derivava da un progetto sostenuto da un pool di grandi Enti di ricerca (Ben-Gurion University, Weizmann Institute of Science, Aro-Agricultural Research Organization, Purdue University). Al tempo, il prototipo causò degli attriti fra le aziende agricole israeliane e i raccoglitori arabo-palestinesi.
perché questi sono i problemi che l'applicazione delle tecnologie robotiche possono innescare. Esse mettono in discussione la continuazione di consolidati rapporti di lavoro riguardanti manodopera scarsamente specializzata, che le macchine intelligenti tendono a sostituire.
Giornate in campo
. Che i robot stiano diventando rapidamente sempre più importanti. Lo mostra l'offerta nel web di eventi un po’ bizzarri ma dal sapore avvenieristico. Prendiamo ad esempio il Field Robot Summer Course 2013 pubblicizzato su Fieldrobot.dk. Il lancio suona così: «... Perché sciupare le vostre vacanze estive a non fare nulla in spiaggia, quando potreste divertirvi un mucchio costruendo un robot agricolo per le produzioni biologiche insieme con gli altri studenti all'Università della Danimarca del Sud?». Il corso/laboratorio è gratuito per i giovani e offre emozioni tecnologiche in buona compagnia.
C'è poi anche un vero e proprio concorso robotico-agricolo a livello internazionale: il Field Robot Event.
Lo scorso anno si è tenuto a Venlo, in Olanda (http://www.fieldrobot.nl/) richiamando un pubblico di appassionati tecnologi e agricoltori. Nel sito della manifestazione leggiamo che: «...Una nuova generazione di robot saranno presto in grado di svolgere una serie di compiti movendosi autonomamente fra file di piante, falciando, diserbando, somministrando i trattamenti antiparassitari e monitorando le patologie. Robot agricoli che lavorano in un campo da soli: il Field Robot Event dimostra che questo è possibile!».
L'undicesima edizione si terrà a Praga (http://katedry.czu.cz/en/kzs/home-1/), dal 27 al 29 Giugno 2013. Nel materiale pubblicitario. gli organizzatori richiamano intelligentemente il senso evocativo della stessa parola "robot", che sarebbe nata proprio in Cecoslovacchia, nel 1920, con la piece teatrale: "R.U.R – Rossumovi Univerzální Roboti – I robot universali di Rossum" del drammaturgo Karel Ĉapek (per l’esattezza qui non si parla di congegni meccanici ma di umanoidi costruiti in laboratorio, un po’ come nel caso di “Frankenstein” di Mary Shelley).
Il comitato promotore della manifestazione invita alla partecipazione i team di robot designer e le loro “uniche creazioni”, che potranno esibirsi di fronte a una platea fatta di farmers e di tecnologi, disponibili per “…scambi di idee ed esperienze e la possibilità di successive collaborazioni”.
Il Field Robot Event è organizzato dal Dipartimento di Macchine Agricole dell’Università Ceca di Life Sciences, al quale, naturalmente, vanno i nostri migliori auguri.
Per finire, New Scientists, ci regala una interessante la carrellata di immagini sugli agbot, ben corredate da spiegazioni, dal titolo: " Robot come lavoratori agricoli nei campi" (http://www.newscientist.com/gallery/farm-robots).
Hortibot, SprayCell, MIT Robot Gardener, Robotic dairies, Vineyard bot, sono tutti prototipi di macchine che effettuano in campo diverse attività. Oltre a questa, sempre lo stesso editore alla pagina Nextbigfuture (prossimo, grandioso futuro) si premura di mostrarci un filmato (http://nextbigfuture.com/2012/11/robots-for-precision-agriculture.html) che fa vedere un nutrito sciame di microrobot mentre si muovono, collaborando fra loro nella semina e fertilizzazione di una parcella sperimentale.
Gli agbot sostituiscono la forza bruta delle trattrici e dei loro organi lavoranti con la gentile precisione dei servomeccanismi. In questo modo disturbano al minimo il suolo e possono intervenire quasi chirurgicamente, ad esempio nella eliminazione delle erbacce, come solo l'intervento diretto dell'uomo sarebbe in grado di fare. Ci attendiamo quindi grandi innovazioni nei prossimi anni. Quella degli agbots è ormai una "mission possible".
