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32 | NOVEMBRE-DICEMBRE 2023 AUTOMAZIONE OGGI 450 Panorama AUTOMAZIONE OGGI In un orizzonte temporale di medio periodo (5-10 anni), quali sfide e quali sviluppi saranno cruciali? Come vedremo cambiare il mondo dell’offerta agritech e il mondo della produzione agricola? Quale sarà il ruolo dell’agritech nel ridurre l’im- patto o mitigare gli effetti dei cambiamenti cli- matici in corso? Pallottino: Sicuramente l’autonomous robo- tic weeding, per la rimozione automatica delle infestanti, è un tema che attualmente attrae tantissimi sforzi di ricerca, rivolti ad avere stru- menti flessibili per svolgere tale compito in modo robusto, senza cioè dover stare a con- trollare il lavoro della macchina (cosa che ne rende vano l’utilizzo, non consentendo rispar- mio di tempo-uomo); lo sviluppo di un sistema realmente funzionante è quindi un tema estre- mamente attuale, perché è un compito che si svolge con lentezza (le velocità delle macchine coinvolte è particolarmente bassa), richiede molte ore di lavoro che spesso non vengono svolte nel momento giusto, con la conse- guenza di lasciare spazio a una competizione fra coltura e infestante di dimensioni ragguar- devoli. D’altro canto, una piccola azienda, ma- gari consorziata con altre simili per l’acquisto e l’uso full-time di un rover con costi ragionevoli, potrebbe riuscire a completare le operazioni di weeding nel momento migliore, riducendo così la competizione con le infestanti e quindi ottenendo colture più sviluppate al momento giusto. Esistono poi ulteriori tecnologie in via di sviluppo, ma che sono veramente ancora in uno stato embrionale o di proof-of concept: ad esempio, l'autonomous fruit picking per la rac- colta automatica della frutta, in grado di inve- stigare le caratteristiche qualitative del frutto in tempo reale. Tuttavia, a parte casi molto speci- fici (come le macchine per la raccolta di pomo- dori in serre costruite ad hoc), si tratta ancora di soluzioni estremamente specializzate e poco flessibili, e c’è davvero tanto da lavorare an- cora su questi temi. Anche se alcune soluzioni di questo tipo appaiono di tanto in tanto nei notiziari, sarebbe interessante girare la video- camera e mostrare la squadra di tecnici e inge- gneri che segue i robot o i droni in questione per garantire che tutto si svolga come previsto. Invece, ciò che occorre veramente per dare un contributo in questi settori sono soluzioni robuste, che possano essere attivate in modo autonomo da persone con scarse capacità tec- nologiche e soprattutto mostrare a chi lavora sul campo i vantaggi in termini economici e di qualità del prodotto. Qual è il progetto più interessante che state por- tando avanti? Daniele Carnevale , professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e In- gegneria Informatica, Università degli Studi di Roma ‘Tor Vergata’ ( web.uniroma2.it ) : In que- sti mesi stiamo portando avanti lo sviluppo di un prototipo di rover dal design meccanico in- novativo che permette di adattarsi per lavori in serra e in campo aperto, riuscendo a modificare alcuni parametri meccanici fondamentali quali larghezza della campata e l’altezza del corpo del rover dal suolo, permettendogli di passare sopra colture agricole diverse e alloggiare di- versa strumentazione che necessita di specifi- che distanze dal suolo; ad esempio, abbiamo previsto e stiamo testando l’installazione di una telecamera multispettrale che deve essere fissata a una distanza di 1,2 metri dalla coltura e che permette di identificare specifici patogeni. Un altro aspetto importante del nostro rover è l’introduzione di una specifica tecnica di ster- zata, nota nella letteratura scientifica come ‘doppia sterzata di Ackermann’, che permette di ottenere dal rover curve senza slittamento, ovvero evitando di scavare solchi nel terreno sul quale si opera, con il rischio di portare no- cumento alle colture o anche semplicemente di deteriorare l’area di calpestìo; tale tecnica di sterzata è supportata dall’uso di un differen- ziale elettronico su entrambi gli assi. In un orizzonte temporale di medio periodo (5-10 anni), quali sfide e quali sviluppi saranno cruciali? Carnevale: È innegabile che il lavoro manuale sarà via via sostituito dalle macchine, sebbene proprio grazie ai robot si stanno trovando nuovi impieghi e attività che possono affian- care quella umana senza necessariamente so- stituirla, migliorando il processo produttivo e la sostenibilità delle culture. Ad esempio, rover in grado di inibire il processo vegetativo delle malerbe permetterebbero di ridurre l’uso degli erbicidi. È possibile infatti identificare le ma- lerbe con sistemi di visione AI-based abilitando poi delle azioni mirate quali uso di laser, bracci scavatori, flussi di calore mirati, che inibiscono o eradicano gli infestanti senza l’uso di erbicidi. Vi sarebbe poi la possibilità di usare bracci ro- botici dotati di aspiratori per eliminare alcuni parassiti senza l’uso dei pesticidi, a vantaggio dell’intero ecosistema. Ritengo quindi che la sfida negli anni a venire sia quella relativa alla realizzazione di efficaci sistemi robotici che possano ridurre l’impatto che la produzione agricola ha sull’ambiente, aumentandone al contempo l’efficienza. Un’altra sfida, che prevedo possa abilitare l’in- gresso delle macchine robotiche su larga scala, sarà quella di generare macchine facilmente ri- configurabili e flessibili in quanto, a causa degli elevati costi, i produttori agricoli devono poter riconfigurare i propri macchinari per destinarli a diversi compiti rendendoli spendibili e quindi ammortizzabili su più fronti. Un modello di busi- ness che potrebbe velocizzare il processo di au- tomatizzazione agricola, grazie a robot flessibili, potrebbe essere quello di istituire società di ser- vizi che servano consorzi agricoli, provvedendo alla riconfigurazione del robot che possa così servire una varietà di agricoltori a vantaggio dei costi pagati da ognuno di essi, ovvero una ge- stione condivisa del bene robotico e, ancora una volta, con la premessa che tali robot siano ver- satili per essere efficaci nei diversi task agricoli. Infine, ritengo che gli operatori nei settori agri- coli debbano a loro volta capire l’opportunità di avere un sistema robotico, che sicuramente consiste nella capacità di svolgere dei compiti in maniera continuativa, nel tempo e nello spa- zio: questo fattore permette di attuare nuove strategie per la salvaguardia delle colture, la mi- nimizzazione degli sprechi, la massimizzazione delle produzioni. Un esempio: un robot in grado di rilevare con continuità i parametri di crescita della coltura, ed eventualmente di effettuare specifiche azioni a riguardo, apre la possibilità di processi ottimizzati a un livello molto differente di come viene fatto attualmente dove eventi di misura e di azione sono discreti nel tempo, gene- ralmente molto dilatati e non sincroni. Daniele Carnevale, professore associato presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica, Università degli Studi di Roma ‘Tor Vergata’