Tesina tecnologia dei cicli produttivi

La riduzione dell‟eccessiva applicazione d‟acqua in terreno meno

• esigenti

La riduzione degli sprechi dovuti a sovrapposizioni del passaggio dei

• sistemi di irrigazione

La possibilità di regolare le diverse esigenze idriche di differenti

• colture nello stesso appezzamento

Il minor dilavamento di elementi nutritivi mobili (azoto) e minor

• erosione del terreno

!

!

# !

! 2.2 La semina

! Le seminatrici sanno variare la densità di semina durante il lavoro all’interno

dell’appezzamento e questo avviene disconnettendo la trasmissione tra la ruota e il

sistema di distribuzione del

seme e inserendovi un

motore, idraulico o elettrico,

per dare gli input all‟organo

di distribuzione, in modo da

variare il regime di rotazione

a seconda delle esigenze.

Infatti tramite una console

montata sul trattore si può

indicare la quantità di semi o

chili da seminare. Attraverso

poi un sensore di velocità

istallato nella ruota della

macchina si determina in

tempo reale la velocità alla quale il motore deve girare per applicare la dose

prevista mentre un sensore di lavoro indica contemporaneamente quando

dovrebbe iniziare o ultimare il dosaggio.

La variazione della profondità di semina invece si ottiene applicando martinetti

idraulici comandati da opportuni sensori a monte delle ruote di profondità. Infine

si può variare il tipo di seme all‟interno dello stesso appezzamento predisponendo

la seminatrice con tramogge multiple e indipendenti, quest’esigenza è

particolarmente utile in zone con varietà resistenti a fitopatie o a carenze

strutturali.

!

!

!

!

2.3 La concimazione

!

La necessità di ottimizzare la distribuzione di fertilizzanti azotati, rappresenta una

priorità per il comparto agricolo, per motivazioni economiche legate ai costi e

all’aumento dei prezzi, ma anche per aspetti ambientali e normativi.

La distribuzione variabile dei concimi si può effettuare tramite l’uso di sistemi

basati su due principi di funzionamento.

La prima tipologia prevede il posizionamento di sensori di riflessione sulla cabina

del trattore rivolti verso la vegetazione; i valori trovati vengono trasmessi all’unità

di elaborazione, che a sua volta comunica la quantità di concime da distribuire

all’attuatore posto nello spandiconcime.

La seconda tipologia si basa invece

sull’abbinamento tra mappe già

predisposte e caricate nel computer di

bordo, il quale una volta riconosciuto il

livello di concimazione da

somministrare, comanda l’attuatore

(idraulico o elettrico), il quale

provvederà a modulare la serranda di

apertura o il sistema di regolazione

volumetrico dello spandiconcime.

!

!

!

2.4 I trattamenti

!

Il controllo delle malerbe è un'altra operazione presa in considerazione per la

gestione sitospecifica.

La modalità di controllo come le operazioni precedenti può essere effettuata in

due modalità:

· Applicazione variabile attraverso sensori, che dopo aver rilevato l’infestante

controllano in tempo reale l‟entità del trattamento.

· Applicazione tramite l‟utilizzo di mappe di prescrizione, generate negli anni

precedenti.

Quest’ultima modalità risulta essere la più affidabile, offrendo i seguenti vantaggi:

Visione più globale dell’infestazione che permette una scelta più

• specifica del principio attivo da utilizzare.

Facoltà di individuare il periodo più appropriato per la rilevazione delle

• infestanti in base alle loro caratteristiche.

Possibilità di effettuare i trattamenti prima della nascita delle malerbe.

•

Per poter realizzare questa tecnica è necessaria la costruzione di mappe di

infestazione, convertibili successivamente in mappe di prescrizione della dose, e

l’uso di macchine irroratrici idonee.

La costruzione delle mappe è possibile attraverso rilevazioni delle zone infestate

con analisi delle immagini a terra o aeree, tramite il monitoraggio diretto

dell’appezzamento mediante l‟uso di veicoli dotati di sensori o con una

rilevazione manuale diretta, cercando di abbinare le rilevazioni con ricevitori

satellitari o computer palmari. Una volta create le mappe di infestazioni si devono

rilevare le aree soggette da un grado di infestazione tale da ipotizzare perdite di

resa. Questo va fatto intersecando le aree su cui si vuole intervenire con una

mappa di perdita di resa con un valore economico di soglia stabilito

Una volta determinata la mappa di prescrizione del trattamento con diserbante si

devono utilizzare irroratrici specifiche, che utilizzano sistemi di controllo

automatico della dose che sono alla base delle tecnologie di applicazione

variabile, quali:

· Sistema on/off: il più semplice attuabile attraverso l‟accensione e lo

spegnimento degli ugelli

· Controllo della pressione: agisce regolando la variazione del volume di

pressione, che è proporzionale alla portata: raddoppiando la portata occorre

quadruplicare la pressione

· Controllo della portata: agisce sulla variazione della velocità di avanzamento del

trattore e grazie alla selezione automatica degli ugelli attraverso attuatori elettrici

o pneumatici, che variano la portata in variazione del diametro dei propri fori.

· Iniezione diretta con controllo del principio attivo: la variazione dl prodotto

distribuito è possibile tramite la presenza di sensori e sistemi di controllo che

adeguano la portata delle pompe dosatrici in base alle condizioni operative.

!

!

3.I vantaggi

!

Vantaggi economici: I benefici di natura economica derivano da una generale

ottimizzazione degli interventi agronomici e da una razionalizzazione delle

pratiche colturali, più che da una riduzione nell’impiego di un singolo fattore

colturale, pur essendo questo un aspetto che non si può trascurare per alcune

specifiche pratiche colturali.

Vantaggi ambientali: L’adozione di pratiche sostenibili per il processo di

produzione attuato da un‟azienda agricola è oggi uno dei più importanti e

strategici aspetti per il miglioramento dell’efficienza in agricoltura e la soluzione

di alcune problematiche ambientali.

L‟adozione di sistemi in grado di consentire l’esecuzione degli interventi colturali

ad intensità variabile rappresenta un‟opportunità per applicare con precisione

l‟intensità delle lavorazioni del terreno, la distribuzione di fertilizzanti e di

fitofarmaci nella difesa alla coltura.

! AGRICOLTURA TRA ROBOTICA E AUTOMAZIONE

!

In questa seconda metà del XX secolo, che ha visto il trionfo della società industriale

e l'impetuosa espansione dei progressi tecnologici, il problema agrario si è posto con

una particolare acutezza. I progressi delle tecniche meccaniche e biologiche hanno

determinato una profonda modificazione delle condizioni di funzionamento delle

società agrarie tradizionali.

L’automazione e la robotica sono due settori che rapidamente stanno abbracciando

svariati campi di applicazione. Si sta lavorando per sviluppare robot in grado di

fornire un sensibile aiuto al mondo dell’agricoltura. Fine ultimo dell’iniziativa è il

miglioramento del processo di produzione di frutta, verdura ed ortaggi, snellendo il

carico di lavoro attualmente presente sulle spalle dei contadini ma soprattutto

migliorando l’efficienza di alcune operazioni.

1.La robotica in agricoltura

La robotica è la disciplina dell'ingegneria che studia e sviluppa metodi che

permettano a un robot di eseguire dei compiti specifici riproducendo il lavoro umano.

I prototipi realizzati fino ad oggi sono quindi in grado di muoversi in un frutteto,

crearne un modello comprensibile da parte dei sistemi di elaborazione, distinguere

singolarmente i frutti presenti su di un albero ed esaminare ciò che hanno dinanzi.

Trattasi insomma di compiti che occupano buona parte dell’attività quotidiana degli

agricoltori, i quali potranno quindi trarre importanti giovamenti dall’ingresso dei

robot e dell’automazione nel loro settore. I miglioramenti riguardano inoltre anche la

produzione stessa, con la possibilità di controllare uno ad uno ogni albero, di

verificare eventuali problemi nelle colture e di correre ai ripari prima che sia troppo

tardi. La seconda fase dello sviluppo di tali robot, poi, riguarderà l’introduzione di

funzionalità avanzate nella gestione delle colture, con la possibilità di svolgere

autonomamente una serie di compiti sulla base delle informazioni raccolte.

Difatti, Oggigiorno l’80% delle aziende riconosce nella tecnologia lo strumento più

utile per:

ridurre i costi

• rendere efficienti produzione e distribuzione

• aiutare la tutela dell’ambiente

•

insomma, la tecnologia è diventata un elemento indispensabile per ottenere una

produzione sostenibile, destinata a valorizzare la biodiversità, le specificità

territoriali, la qualità e la sicurezza degli alimenti, tutti valori sostenuti da sempre e

quotidianamente, dai giovani agricoltori.

Alcuni robot sono già in commercio e si applicano soprattutto al settore viticolo:

Vitirover (BGU Robotics), micro-robot autonomo 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. Scopo: rimpiazza i diserbanti.

!

Wall-Ye (BGU Robotics), robot capace di potare, legare i tralci, degemmare e

• rimuovere i germogli indesiderat