Che i robot si siano diffusi in maniera pervasiva in molteplici settori produttivi industriali, dal meccanico all’automotive, è oramai un fatto appurato. Quello cui forse non tutti pensano è che in realtà queste tecnologie sono oramai presenti anche presso produttori di alimenti, bevande, cosmetici, o ancora nel settore dell’e-commerce. E nell’immaginario comune forse un robot agricoltore rappresenta ancora un’idea poco concreta, riservata ad un futuro lontano.
Invece già nel presente molte aziende agricole sfruttano le tecnologie 4.0 per migliorare la qualità del lavoro o velocizzare diverse operazioni. Vediamo alcuni esempi.

Agricoltura robotizzata: i progetti in corso

Uno dei settori in cui la tecnologia dell’automazione si sta sviluppando maggiormente è quello dei trattori a guida autonoma. Grazie all’ausilio del GPS e delle reti RTK (servizi in tempo reale) sono già stati realizzati dei mezzi che non necessitano di conducenti, come quelli della start up californiana Bear Flag Robotics o di Agribot, che ha creato un trattore senza cabina in grado di muoversi tra i vigneti o frutteti.

La costruzione di questi mezzi risulta ancora piuttosto costosa, ed è necessario rendere più semplici ed intuitive le interfacce di utilizzo, in modo che l’interazione uomo-macchina risulti il meno complicata possibile. Anche se ci sono ancora dei miglioramenti da fare, i lavori proseguono, tentando di realizzare un’agricoltura più efficace e rapida, rispondendo alla crescente difficoltà di una forza lavoro che sta invecchiando e che è sempre più difficile da sostituire. Si persegue così il duplice obiettivo di alleviare le difficoltà dei pochi che operano nel campo dell’agricoltura e di aumentare la produttività.

A sfruttare la tecnologia GPS sono anche i droni, utilizzati ad esempio per il monitoraggio di vigneti o per eliminare i parassiti dalle piante.

Ancora, è sviluppato un mini robot per effettuare il diserbo dei campi in maniera autonoma, in grado di lavorare 12 ore sfruttando solamente l’energia solare. A realizzarlo è stata la Ecorobotix, che ha trovato un sistema per trattare le malerbe riducendo l’utilizzo di erbicidi, evitando danni alle colture e riducendo sensibilmente l’immissione di sostanze chimiche nell’ambiente.

Robot agricolo: la raccolta della frutta

Tutte queste tecnologie realizzate ad hoc, come gli agrobot e i droni, permetteranno molto presto di migliorare moltissime applicazioni nel mondo dell’agricoltura. Ma si sta lavorando anche per sfruttare i robot collaborativi, che vengono già utilizzati nei settori più disparati.

Ad esempio, gli esperti di robotica dell’Università dell’Essex stanno attualmente lavorando con il produttore di marmellate Wilkin & Sons della Tiptree per trovare il modo di raccogliere fragole utilizzando un robot. Una delle ragioni che hanno spinto ad iniziare lo studio è il problema della raccolta nelle fattorie della Gran Bretagna, dove più del 20% dei frutti non vengono raccolti a causa della scarsità di manodopera.

La ricerca, condotta dal Dottor Vishuu Mohan della scuola ‘Computer Science and Electronic Engineering’, fa parte di un progetto più ampio volto a capire come i robot possano prelevare, controllare e confezionare della frutta in ambienti non strutturati, lavorando accanto a personale umano e riducendo allo stesso tempo i costi.
“La complessità è data dal fatto che non esistono due frutti uguali: hanno diverse forme, dimensioni, livelli di maturazione, e spesso alcuni restano nascosti dalle foglie. – spiega il Dr. Mohan – L’ambiente muta inoltre costantemente a causa dei fenomeni atmosferici,
facendo sorgere problematiche che non si rilevano nei tradizionali contesti industriali. Per questo una manipolazione efficiente all’interno di un ambiente destrutturato rappresenta oggi una grande sfida per la robotica”.

Ogni anno viene raccolto un miliardo di fragole dal personale della Tiptree, che svolge l’operazione a mano e nel giro di mezzo secondo deve controllare la maturazione, le dimensioni ed eventuali difetti o malattie dei frutti. “Per il personale umano si tratta di operazioni semplici da svolgere, ma quando proviamo a far compiere le stesse identiche azioni ad un sistema artificiale necessitiamo dell’integrazione di sistemi di visione, sensori di tatto e forza, senza contare le abilità di apprendere e adattarsi. Tutti questi elementi sono indispensabili per permettere a un braccio robot di operare in qualsiasi ambiente non strutturato e soggetto a continui cambiamenti” ha aggiunto il Dr Mohan.

Per la realizzazione della prima parte del progetto, volta a consentire al robot di riconoscere i frutti maturi, gli scienziati stanno lavorando con una speciale varietà di fragole particolarmente semplice da raccogliere. Il progetto è in dirittura d’arrivo e un prototipo dovrebbe essere disponibile nel giro di qualche mese.
La ricerca si concentrerà quindi sulla realizzazione di un robot a due mani, così da ricreare il modo in cui gli umani raccolgono la frutta, utilizzando un sistema di visione per individuare i frutti nascosti dietro le foglie e affrontare il cambiamento delle condizioni ambientali.