La robotica come preciso strumento di monitoraggio della produzione di uva nei vigneti europei
I metodi attualmente utilizzati per monitorare la crescita e la maturazione dell’uva ai fini della sua raccolta non forniscono ai viticoltori le informazioni più affidabili e utili su tale coltura. Le tecniche manuali sono dispendiose in termini di tempo e impegnative a livello fisico, per cui non vengono impiegate in modo regolare. Per mantenere elevato il livello di qualità dei vini europei e garantire che l’UE conservi il suo primato mondiale nella produzione di tale bevanda, la precisione è fondamentale. Attualmente, l’Unione europea ospita il 45 % delle superfici viticole al mondo e fornisce il 70 % delle esportazioni globali. Per garantire la qualità dell’uva, altrettanto importante è quella dell’acqua. Secondo l’UNESCO, l’agricoltura è di gran lunga il maggiore consumatore di acqua dolce e registra il 70 % dei propri prelievi idrici da fiumi, laghi e falde acquifere. Alla luce di questa elevata percentuale, «è necessario un approccio sostenibile e circolare per ottimizzare l’uso dell’acqua; attualmente, tuttavia, realizzarlo è complicato perché non esiste un modo efficiente per stimare lo stato dell’acqua relativo alle piante e, di conseguenza, le loro necessità reali», spiega Francisco Rovira-Más, coordinatore del progetto VineScout.
I robot nei vigneti
Il progetto VineScout, finanziato dall’UE, ha sviluppato con successo il concetto di un robot per il monitoraggio dei vigneti, giungendo a una soluzione efficiente intesa a monitorare lo stato dell’acqua e il vigore della chioma delle viti. Il robot di VineScout ha automatizzato questa operazione combinando sensori colturali e ambientali in grado di effettuare stime in tempo reale senza alcun contatto con le piante. Il robot estrae i dati sul campo che sono stati rilevati a meno di 1 m di distanza dalle piante, il che consente una raccolta di dati precisa e affidabile. Diversi sensori applicati alle colture rilevano la temperatura della chioma e alcune informazioni multispettro georeferenziate sulle viti, mentre il calcolo degli indici vegetativi consente di ottenere mappe su tale temperatura e sulla crescita delle piante. I dati vengono quindi trasmessi al viticoltore, che monitora lo stato e le necessità dei vigneti e adotta decisioni in merito al miglior momento per effettuare l’irrigazione, implementare trattamenti o selezionare diverse aree in cui raccogliere l’uva in modo più efficiente. In sostanza, il robot mappa il campo. «Siamo passati da 30 misurazioni a oltre 20 000 per lo stesso vigneto. Grandi quantità di dati aprono la strada ad applicazioni di megadati e a un’attuazione efficace di algoritmi di IA che, alla fine, ci permetteranno di comprendere complessi fenomeni quali la resistenza allo stress idrico e la crescita vegetale in un contesto di cambiamenti climatici», osserva Rovira-Más.
Guardare al futuro della viticoltura
Lo sviluppo di questo concetto robotico con un sistema di navigazione che non richiede alcuna mappatura pre-registrata e un sistema propulsivo che si affida esclusivamente alle energie rinnovabili ha davvero rappresentato un risultato ingegnoso. Il team ha inoltre presentato un brevetto europeo sull’algoritmo di navigazione. «Dato che è stata convalidata in vigneti reali per molte ore durante lo svolgimento del progetto, riteniamo che questa soluzione possa fungere da precursore per numerosi futuri robot agricoli», conclude Rovira-Más. Essendo riusciti a ridurre la fatica del lavoro fisico grazie all’introduzione dei computer e dell’automazione nei vigneti europei, i viticoltori si aspettano non solo di consentire l’entrata di agricoltori professionali più giovani (al di sotto dei 35 anni) all’interno del settore, ma anche di incrementare il numero delle donne in veste di dirigenti e imprenditrici di aziende agricole.
Parole chiave
VineScout, robot, vigneto, monitoraggio, raccolta dell’uva