Per molti anni il concetto di diserbo ha implicato automaticamente trattamenti con sostanze di sintesi alle colture. È però oggi inevitabile rivolgersi, come già accade per la nutrizione delle piante e la difesa dai patogeni, a strategie integrate per la gestione delle infestanti. E, perché no, voltare lo sguardo verso macchinari di ultima generazione che portano l’azienda direttamente nel 4.0.
Articolo tratto da Terra e Vita 17/2022
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La svolta è quantomai necessaria, la spinta arriva da più parti: l’aumento delle resistenze agli agrofarmaci, la riduzione sistematica dei principi attivi utilizzabili, la carenza di manodopera o l’elevato costo del personale specializzato, ammesso che sia reperibile. E poi, la strategia Farm to fork dell’Unione europea e la crescita della sensibilità ai temi ambientali, che portano alla riduzione degli input chimici di sintesi e delle emissioni di anidride carbonica.
Anche il settore orticolo, quindi, è chiamato a fare questi sforzi. Una delle alternative deriva certamente dal diserbo meccanico. Oggi questo tipo di operazioni può essere effettuato non solo più con erpici, sarchiatrici e strigliatori, macchine “pesanti”. Ma anche con apparati intelligenti e autonomi che sfruttando sensori, telecamere e sistemi di guida migliorano l’efficienza di lavoro e facilitano l’attività degli operatori.
Sebbene queste soluzioni robotiche siano ancora poche e debbano superare ancora qualche ostacolo prima di poter sostituire le attrezzature tradizionali, l’automazione sta facendo rapidi progressi che permetteranno di oltrepassare i limiti attuali. Tra i quali c’è sicuramente il fatto che soluzioni così innovative hanno bisogno di un po’ di tempo per entrare nelle aziende agricole e per essere gestite al meglio dagli agricoltori, che si dimostrano comunque aperti all’innovazione soprattutto nel caso di modelli piccoli e facilmente gestibili.
L’applicazione pratica della rivoluzione digitale
Ha attraversato una crisi pandemica, la guerra in Ucraina e i problemi a esse collegati, ma la rivoluzione digitale in agricoltura sta continuando la sua crescita. Questo è quanto emerge dal report dell’Osservatorio Smart Agrifood del Politecnico di Milano, da cui si evince che il mercato italiano dell’Agricoltura 4.0 sta evolvendo esponenzialmente, triplicando il suo valore rispetto a inizio 2020 e arrivando a 1,6 miliardi nel 2021.
A trainare il settore è la voce della meccanizzazione 4.0 in cui, tra le macchine e attrezzature agricole nativamente connesse, si fa largo anche, appunto la gamma della robotica. In agricoltura si chiamano agribot (agricultural robot).
Tra le aziende leader a livello internazionale nello sviluppo di soluzioni robotiche per l’agricoltura c’è Naïo Technologies, startup francese con una gamma di modelli adatti utilizzabili in diversi sistemi colturali, dalle orticole in pieno campo (Dino e Orio), ai vigneti (Ted) fino alle colture protette (Oz).
Il robot Dino
È il primo robot autonomo, totalmente elettrico, che attua un diserbo meccanico su diversi tipi di colture. Si chiama Dino. È stato pensato per coltivazioni di orticole su larga scala. Grazie agli organi meccanici montati su una barra portattrezzi, effettua operazioni accurate di diserbo su molti tipi di colture (ad esempio insalate, cavoli, porri, barbabietole, pomodoro, cipolla, carote, sedano e tante altre).
Dino è lungo 2,5 metri, alto 1,3 con un interasse variabile da 1,50 a 2,10 metri. Pesa circa 1000 kg con strumentazione e batterie incluse, le quali garantiscono un’autonomia nei campi di otto ore. I quattro motori elettrici consentono una velocità di avanzamento fino a 4 km/h, lavorando fino a cinque ettari per ogni ciclo di carica.
Il robot, grazie alla guida basata su ricevitori satellitari Gps Rtk, i quali garantiscono una precisione al centimetro, all’innovativo sistema di sicurezza e ai molteplici sensori installati a bordo, si muove con assoluta precisione lungo i binari virtuali tracciati nei campi.
In aggiunta, grazie a una fotocamera montata frontalmente alla macchina, Dino è in grado di rilevare la coltura presente a terra; individuando la fila, il robot riesce a modificare in tempo reale la posizione degli elementi sarchianti così da effettuare sempre una lavorazione quanto più vicina possibile alla coltura senza però mai danneggiarla.
Il robot Orio
È il nuovo robot sviluppato dalla Naio Technologies, presentato al World Fira 2021. Andrà a sostituire Dino in quanto può svolgere le stesse funzioni ed è destinato al medesimo segmento di mercato. Anch’esso è totalmente elettrico e autonomo, presenta però differenze sostanziali con il suo predecessore.
La prima è la presenza di un sollevatore a tre punti elettrico posteriore. Questo, unito a dimensioni maggiori (4m x 2m x interasse variabile 1,8-2,15m) e a una maggiore potenza dei quattro motori presenti, consentirà di attaccarvi macchine operatrici, ampliando le lavorazioni effettuabili, dalla semina di precisione alla distribuzione localizzata di fertilizzanti. Oppure permetterà di collegare una seconda barra degli attrezzi per lavorazioni meccaniche, in aggiunta a quella ventrale.
La seconda novità riguarda la possibilità di sostituire le batterie in campo. Questo elemento consente di aumentare notevolmente l’efficienza del robot. Infatti, dopo le canoniche otto ore di autonomia, sostituendo le batterie si può avere un tempo di lavoro effettivo di 16 ore. Non necessitando della luce diurna per lavorare, con una terza sostituzione il robot potrebbe proseguire le sue operazioni anche di notte, ottenendo un tempo di lavoro di 24 ore. La terza implementazione, probabilmente la più innovativa, riguarda la possibilità del diserbo meccanico sulla fila. Grazie a una fotocamera che individua le singole piantine, Orio aziona degli organi meccanici i quali, lavorando attorno alle piante, diserbano anche sulla fila. In questo modo il controllo delle infestanti è totale.
Il robot Oz
È il più piccolo della casa francese ma racchiude molte funzionalità disponibili. Lungo 1,3 m, largo 47 cm e alto 83 cm, ha un peso di 150 kg e una capacità di traino di oltre 300 kg. Completamente elettrico e autonomo nei movimenti, ha un’autonomia di otto ore e una velocità massima di avanzamento pari a 2 km/h, la quale si rivela adeguata per operare in contesti orticoli e vivaistici o comunque con superfici ridotte.
In aggiunta alle operazioni di erpicatura, zappatura, rincalzatura e diserbo meccanico in generale, su Oz è possibile integrare anche delle seminatrici di precisione, così da riuscire a svolgere tutte le operazioni con un unico attrezzo, dalla semina fino alla raccolta.
Attualmente è in fase di realizzazione un metodo per dotare il robot di un sistema di irrorazione. In questo modo Oz potrà effettuare anche i trattamenti fitosanitari, evitando così l’ingresso di operatori nelle serre per lo svolgimento manuale di queste operazioni, con tutte le problematiche e i rischi connessi.
Per quanto riguarda l’Italia, a oggi il mercato dei robot in agricoltura è pressoché inesistente ma l’interesse e la voglia di innovare sono forti. La distribuzione di queste macchine è affidata nel nostro Paese ad Agrico, la quale è concessionaria per due società di robotica: la Naïo Technologies e la Ecorobotix. Mentre la prima ha l’obiettivo di effettuare lavorazioni senza l’utilizzo di prodotti chimici, la seconda invece ne ammette l’utilizzo, ma mira a una drastica riduzione della quantità. Vediamo, appunto, di cosa si tratta.
La barra irroratrice “intelligente”
Ecorobotix è una startup svizzera, sviluppatrice di una barra irroratrice “intelligente”, chiamata Ara, capace di distinguere le colture dalle infestanti e di attuare un’irrorazione localizzata sul bersaglio.
La barra ha una larghezza di lavoro di 6 metri e può raggiungere una velocità fino a 7 km/h, consentendo di trattare una superficie pari a 4 ha/h. Il sistema di irrorazione è composto da 156 ugelli ad alta precisione, mantenuti sempre in pressione e azionati solo in corrispondenza del target indicato. I due serbatoi hanno una capienza massima totale di 700 litri.
Ara è dotata di fotocamere ad alta risoluzione capaci di individuare numerosi tipi di piante nelle loro diverse fasi di sviluppo, siano esse infestanti o colture, purché precedentemente catalogate e inserite nel suo algoritmo.
La macchina è inoltre stata programmata per azionare gli ugelli in corrispondenza del bersaglio, attuando una distribuzione localizzata del prodotto.
A seconda del grado di presenza di infestanti, la riduzione di input distribuito può arrivare fino al 95%. Oltre al conseguente risparmio economico, si ottiene quindi anche una riduzione della fitotossicità.
Il procedimento è applicabile ai diversi trattamenti fitosanitari: è utilizzabile per applicare erbicidi, fungicidi e insetticidi, semplicemente impostando come target le infestanti o le colture stesse.
Attualmente la barra irroratrice è utilizzabile su diverse colture come fagiolo, insalate, cipolla, barbabietola, colza, erba medica ed è in fase di sviluppo sulla soia.
