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44 | MARZO 2026 AUTOMAZIONE OGGI 468 SPECIALE AUTOMAZIONE OGGI Oltre la superficie Dalla luce visibile allo Swir, dai raggi X all’imaging iperspettrale: le tecnologie fotoniche stanno ridefinendo il controllo qualità nel settore agroalimentare L a filiera agroalimentare sta vivendo una profonda trasformazione. La crescita della popolazione mondia- le, la pressione verso una produzio- ne più sostenibile e la necessità di garantire standard qualitativi sempre più ele- vati stanno spingendo le aziende a investire in sistemi di automazione avanzata. In questo sce- nario, le tecnologie fotoniche stanno diventan- do strumenti chiave per migliorare efficienza, sicurezza e controllo qualità lungo tutta la ca- tena produttiva. Tra i principali attori del setto- re, Hamamatsu Photonics, azienda giapponese che sviluppa componenti e soluzioni fotoniche, mette a disposizione un portafoglio tecnologi- co che copre l’intero spettro elettromagnetico utilizzato nell’agroalimentare permettendo di affrontare applicazioni che spaziano dall’ispe- zione superficiale alla valutazione della strut- tura interna dei prodotti e all’individuazione di eventuali impurità. La fotonica si basa sull’interazione tra luce, in- tesa in senso ampio come spettro elettroma- gnetico e non solo come luce visibile, e mate- ria, attraverso fenomeni quali assorbimento, riflessione, trasmissione e fluorescenza. Le va- riazioni spettrali generate da queste interazioni permettono di valutare parametri fondamen- tali come maturazione, contenuto di umidità, presenza di difetti interni o contaminanti, com- posizione chimica e integrità dei prodotti. Il visibile: dove tutto è iniziato L’automazione nell’agroalimentare ha mosso i primi passi proprio nella regione dello spettro che ci è più familiare: la luce visibile. È qui che le aziende hanno iniziato a sostituire l’occhio umano con sistemi di visione artificiale (figura 1) capaci di lavo- rare senza sosta, con maggiore precisione e senza soggettività. Le telecamere Cmos e i sensori RGB hanno permesso di stan- dardizzare operazioni che un tempo richie- devano operatori esperti, come valutare il colore di un frutto, riconoscere difetti su- perficiali o classificare prodotti in base alla maturazione o alla qualità estetica. La mi- surazione del colore, un tempo affidata alla percezione umana, oggi avviene in modo oggettivo grazie allo spazio colore Cielab, che traduce ogni sfumatura in numeri pre- cisi. Questa prima forma di automazione ha rivoluzionato la selezione di frutta, verdura, cereali e prodotti trasformati. Tuttavia, per quanto potente, la luce visibile ha un li- Emilia Lo Castro mite evidente: si ferma alla superficie, e nel mondo agroalimentare ciò che non si vede può fare la differenza tra un prodotto per- fetto e uno da scartare Swir: la visione che supera la superficie È qui che entra in gioco il range SWIR (Short Wavelength Infrared), tra 0,9 e 2,7 µm di lunghezza d’onda dello spettro elettroma- gnetico. In questa regione dello spettro, gli alimenti si comportano in modo diverso: l’acqua assorbe la luce, alcuni materiali diven- tano trasparenti, altri opachi. I sensori, realiz- zati con semiconduttori composti da Indio, Gallio e Arsenico (InGaAs), sfruttano proprio queste proprietà per rivelare ciò che il visibile non può mostrare. Un esempio emblematico è quello delle mele (figura 2). Una telecamera Cmos può mostrare solo difetti superficiali, mentre una telecamera InGaAs è in grado di individuare ammaccature sotto la buccia, invi- sibili all’occhio umano. Questo perché l’acqua accumulata nei tessuti danneggiati assorbe la radiazione Swir, apparendo più scura nell’im- magine (figura 3). Il risultato è una selezione più accurata, che riduce gli sprechi e migliora la qualità del prodotto finale. Raggi X: la sicurezza che guarda dentro Se lo Swir permette di vedere sotto la super- ficie, i raggi X consentono di andare ancora più in profondità. Sono la tecnologia di rife- rimento quando si tratta di individuare con- taminanti fisici come metallo, vetro, ossa o plastica densa, soprattutto nei prodotti con- fezionati o nei materiali opachi agli infrarossi. Nelle linee di produzione, gli oggetti scorrono su un nastro trasportatore e vengono scansio- nati da telecamere lineari a raggi X ad altis- sima velocità (figura 4). Le immagini vengono elaborate in tempo reale da software che iden- tificano automaticamente difetti e corpi estra- nei. Si tratta di un processo continuo, preciso e affidabile, che garantisce la sicurezza del con- sumatore e protegge i macchinari da possibili danni. I raggi X risultano particolarmente effi-