Lo spazio viene in aiuto della lotta fitosanitaria
A causa della crescente urbanizzazione, i terreni agricoli sono da anni in declino in Europa. Anche i progressi compiuti nella protezione e nell’incremento delle aree forestali hanno avuto un impatto in tal senso, rendendo la coltivazione in serra più rilevante che mai. Sebbene le serre consentano agli agricoltori di produrre di più attingendo a una minore quantità di risorse, le loro condizioni di calore e umidità permettono anche una rapida diffusione delle infestazioni: parassiti e malattie provocano all’incirca il 15 % delle perdite subite da un’azienda di serricoltura media nell’UE. Il progetto GREENPATROL, finanziato dall’UE, ha progettato una soluzione che potrebbe aiutare gli agricoltori ad affrontare questo problema riducendo al contempo al minimo l’utilizzo di insetticidi chimici. Essa si avvale di Galileo, il sistema globale di navigazione satellitare (GNSS) dell’Europa, per guidare un robot in grado di rilevare i parassiti, applicare i trattamenti e monitorare le infestazioni in modo autonomo all’interno di una serra specifica.
Un occhio nel cielo
«La soluzione è uno strumento per l’agricoltura di precisione, in cui la tecnologia GNSS è un fattore chiave. Mediante l’impiego dei precisi algoritmi di posizionamento del sistema satellitare e la combinazione di questi dati con le informazioni provenienti da sensori integrati, GREENPATROL è in grado di posizionarsi all’interno della serra con una precisione superiore ai 20 cm», spiega Raúl Arnau Prieto, responsabile di progetto presso il Centro tecnologico CTC e coordinatore del progetto GREENPATROL. L’obiettivo dell’agricoltura di precisione è quello di incrementare la produttività riducendo al contempo i rifiuti e i pericoli attraverso l’osservazione e il monitoraggio delle colture e la raccolta di dati sullo stato di salute delle piante, il tutto grazie all’aiuto della navigazione satellitare. «Le strutture serricole possono rendere complicato il tracciamento dei segnali satellitari. Il segnale a banda larga di Galileo offre vantaggi significativi in questo tipo di ambiente, migliorando notevolmente le prestazioni ottenute all’interno delle serre», afferma Michael Pattinson, ingegnere capo e responsabile di progetto per GREENPATROL presso GMV NSL.
Un processo decisionale intelligente
Il robot è stato dotato di intelligenza artificiale per consentirgli di svolgere una vasta gamma di operazioni senza intervento umano. «GREENPATROL è in grado di esplorare le serre alla ricerca di parassiti, li rileva e individua le specie più nocive grazie all’impiego di un sistema di visione basato sull’apprendimento profondo. Successivamente, il sistema genera un modello di ciò che è stato rilevato e dell’evoluzione dell’impatto esercitato dal parassita sul campo agricolo», spiega Arnau Prieto. Oltre che per le sue funzionalità automatizzate, la soluzione potrebbe rivelarsi determinante nel sostenere il processo decisionale relativo alle strategie di difesa fitosanitaria integrata, che combinano una serie di tecniche volte a ridurre al minimo il rischio per le persone e per l’ambiente: «Il sistema fornisce agli operatori umani informazioni dettagliate su quali regioni ispezionare e sulle tipologie di pesticidi da applicare, nonché su dove applicarli».
Un valore strategico
GREENPATROL potrebbe svolgere un ruolo strategico nel ridurre gli oneri associati al controllo biologico. «Un sistema interconnesso del genere potrebbe in definitiva mappare tutte le malattie che colpiscono le colture in una regione specifica e consentirci così di combattere i parassiti in modo più efficace, riducendo al contempo in modo significativo la quantità di pesticidi utilizzati», osserva Dalibor Húska, il principale ricercatore in materia di Strategia di difesa fitosanitaria integrata dell’Università di Mendel, a Brno. Dopo aver realizzato un prototipo del tutto funzionante, il gruppo responsabile del progetto sta attualmente lavorando per immettere il proprio prodotto sul mercato. Il piano di valorizzazione dimostra che la produzione industriale del robot potrebbe generare profitti entro tre anni. Sebbene il sistema fosse inizialmente incentrato sulle piante di pomodoro in quanto ortaggi ad alto valore per l’UE, la soluzione può essere facilmente adattata ad altri tipi di colture. Per ampliare e migliorare ulteriormente le capacità del robot, il gruppo ha presentato una nuova proposta di progetto il cui obiettivo è rendere il sistema idoneo per la prossima generazione di insetticidi prodotti mediante nanoparticelle.
Parole chiave
GREENPATROL, difesa fitosanitaria, robotica, Galileo, GNSS, intelligenza artificiale, agricoltura di precisione, serre, colture
