Robot diserbante
Gestione delle erbacce con l’ausilio di robot (robot per diserbo, irrorazione mirata...)
Un robot di diserbo permette la manutenzione di un appezzamento utilizzando diverse tecniche di protezione contro le erbacce (lavorazione del terreno, ma anche laser, ecc.). Esistono in una varietà di dimensioni, motorizzazioni, autonomie, ecc.
Alcuni modelli, 100% elettrici, hanno inoltre un beneficio sulle emissioni di CO2, così come sulla compattazione del terreno per i modelli più leggeri[1][2].
Tuttavia, i robot restano macchine costose, complesse da utilizzare e che possono non essere adatti in tutti i contesti [3][4][5].
Quali strumenti di diserbo sono possibili?
Diserbo meccanico
La maggior parte dei robot per diserbo sono dotati di strumenti meccanici adatti alla loro dimensione e velocità, tra cui si trovano strumenti come la bineuse, denti rotativi, la decavaillonneuse e l'intercep per la viticoltura, o anche tosaerba per gli interfilari e le corsie erbose.
L’utente può regolare parametri come l’inclinazione dello strumento, la profondità del solco o l’altezza del taglio, tramite un’applicazione sul suo smartphone o computer.
Uno degli svantaggi dei robot con strumenti integrati è che l’agricoltore non può ripararli da solo e quindi dipende dal costruttore. Per questo alcune start-up indipendenti hanno progettato i propri robot con attacchi a tre punti, per dare agli agricoltori maggiore autonomia [6][7][8][9].
Diserbo chimico
Per maggiore efficacia, è possibile acquistare robot in grado di spruzzare con grande precisione sulle erbacce [10][11].
Per alcune colture, si trovano anche robot ai quali si possono agganciare irroratrici [6][12].
Secondo i costruttori, i robot con irroratrici integrate permettono risparmi superiori al 95% di input chimici, tuttavia nessun istituto tecnico ha confermato questa promessa[10].
Diserbo laser
Per ridurre al massimo l’uso di erbicidi e la lavorazione del terreno, aziende come Pixel Farming commercializzano robot che bruciano le giovani gemme delle erbacce con un laser[13].
Altri tipi di diserbo
Altri tipi di diserbo sono in fase di test presso i principali costruttori, ad esempio :
- il diserbo elettrico
- il diserbo termico
- il diserbo con flash di luce UV
Robot elettrici, ricaricabili e diesel
Ad oggi, i robot sono commercializzati e categorizzati in tre modalità di alimentazione differenti :
Energia solare
Diversi robot sono dotati di pannelli solari. Questi robot, dotati di batterie, hanno il merito di avere un’autonomia quasi illimitata[10] [14][15].
I modelli Avo e Stecomat, per esempio, si spengono al calar della notte una volta scaricate le batterie, e riprendono il lavoro all’alba[14] [10].
Robot elettrici ricaricabili
Alcuni robot funzionano con batterie al litio con un’autonomia tra 8 e 12 ore. Tuttavia, il principale svantaggio è la necessità di ricaricare queste batterie, talvolta complessa. Il robot Toutilo di Touti terre è costruito in modo che si possa rimuovere e sostituire la batteria[16].
Motore diesel e ibrido
Sempre più modelli sono dotati di motore ibrido per poter adattarsi a appezzamenti con topografia irregolare o pendente. I vantaggi delle due alimentazioni si combinano : il silenzio e la pulizia del motore elettrico (interessante soprattutto per appezzamenti vicino a residenti e corsi d’acqua) e la potenza del motore diesel.
Sicurezza
Cosa succede quando un robot incontra un ostacolo?
Tutti i robot di diserbo autonomi sono programmati in modo da fermarsi al minimo ostacolo che rilevano, sia esso un ostacolo fisso (un muro, un ceppo…) o mobile (un umano, un animale…).
Questa fermata è resa possibile da diversi dispositivi :
- Un sistema radar “LIDAR” : un sistema che può vedere a 360° l’ambiente, come nel caso del Softirover di Softiver, del cingolato Ceol e presto della nuova generazione di robot di Farmdroïd[17][18].
- Un cavo di sicurezza : è il caso del modello FD-20 di Farmdroïd, il robot si ferma immediatamente dopo una semplice pressione sul cavo che circonda il robot[14].
- Dei bumpers : sono sensori meccanici protetti da uno strato di schiuma che fermano il robot al minimo contatto. I robot di Naïo technologies sono tutti dotati di bumpers.
Come si orienta il robot nell’appezzamento?
Sul mercato, tutti i robot di diserbo autonomi sono dotati di un sistema di guida GPS RTK che garantisce un’elevata precisione di tracciamento (tra 1 e 2 cm).
La navigazione tramite GPS RTK è spesso abbinata a un sistema di “geofencing”, che permette la registrazione dei confini virtuali dell’appezzamento, impedendo al robot di uscire e cadere in un fossato, per esempio.
Il geofencing può essere anche sostituito da un filo d’Arianna fisico collegato ai sensori del robot e che può essere spostato, come nel caso del robot Softirover di Softiver.
L’esecuzione degli strumenti sulla fila è resa possibile da un calcolo della distanza tra filari e tra le piante coltivate che deve essere effettuato in anticipo o fatto dal robot durante il primo passaggio.
Bisogna sorvegliare il robot?
Una volta programmato, non è più necessario sorvegliare il robot.
Alcuni modelli sono comunque soggetti a una normativa che obbliga l’utente a rimanere entro un perimetro di 200 m intorno al robot[5].
La maggior parte dei robot non può nemmeno cambiare appezzamento da solo e necessita di una manipolazione per il trasporto tra un appezzamento e l’altro. La difficoltà del trasporto dipenderà allora dalla dimensione del robot (e dalla possibilità di trainarlo).
Formazioni
È necessaria una presa in mano della macchina (soprattutto della sua interfaccia utente) per integrare con successo il robot nella gestione delle colture.
Sono possibili due scenari :
- Una formazione della durata da un’ora a mezza giornata può essere proposta dai costruttori. I robot sono allora relativamente semplici da usare e sono spesso accompagnati da un’applicazione da scaricare sul proprio smartphone o computer per accedere facilmente a tutte le funzionalità.
- I costruttori offrono servizi e supervisionano essi stessi la programmazione e il passaggio dei robot. Questo assicura all’agricoltore un lavoro efficace e un risparmio di tempo nelle sue giornate, ma in cambio lo obbliga a pagare un abbonamento.
Per quali tipi di produzioni?
La protezione delle colture essendo uno dei pilastri dell’agronomia, tutte le produzioni agricole sono prese di mira dai costruttori di robot. Tuttavia, vista la domanda del mercato, la diversità dei modelli e le funzionalità variano da un settore all’altro.
Viticoltura
Il settore viticolo è quello con la maggiore scelta in robotica. I costruttori privilegiano questo settore per rispondere alla carenza di stagionali.
I modelli proposti sono per la maggior parte robot enjambeurs monotask o multifunzione con strumenti per lavorare l’intercep e l’interfilare [19]. o irroratrici di alta precisione[4]. Vitibot e Naïo technologies sono i principali fornitori di robot enjambeurs e tutti i loro robot sono stati testati presso agricoltori[20].
È necessario ragionare bene la scelta del proprio robot enjambeur in funzione dell’altezza delle viti e delle distanze tra i filari[4]. Tuttavia, esistono anche robot più piccoli e più versatili per lavorare l’interfilare[6]. Si possono trovare ad esempio in affitto i Vitirover per tagliare con precisione gli interfilari senza rischio di compattazione [15].
Ortofloricoltura e floricoltura
I contesti ortofloricoli sono poco propizi all’uso di macchine agricole, ma i robot orticoli sono numerosi. I robot di diserbo orticoli si caratterizzano per la loro bassa compattazione del terreno, la loro diversità di modalità di diserbo (meccanico, chimico o laser) e la loro multifunzionalità.
Un robot orticolo medio può contemporaneamente diserbare, monitorare la pressione delle erbacce, trasportare materiale e seminare.
I principali robot orticoli in vendita permettono di :
- Colmare la difficoltà di trovare lavoratori stagionali
- Prevenire la diffusione delle erbacce facendo più passaggi [3]
Hanno anche i loro limiti :
- La funzionalità diserbo richiede che il robot conosca la posizione esatta di ogni seme/pianta. È quindi necessario che la semina sia ragionata in funzione delle dimensioni del robot, o addirittura effettuata dallo stesso robot[3][14].
- I piccoli robot come Oz di Naïo technologies possono essere sensibili alle intemperie [3].
Colture estensive
In generale, si trovano portautensili e trattori autonomi con o senza cabina di pilotaggio per le produzioni cerealicole[22][8][23].
Il livello di adattamento del robot a un contesto di colture estensive dipende dalla potenza del suo motore, dalla capacità di trazione e dallo strumento da trainare.
Arboricoltura
Il settore arboricolo, relativamente simile alla viticoltura, è affrontato dagli stessi costruttori. Tuttavia, la diversità delle forme e delle altezze dei filari rende questa adattabilità complessa.
Per il diserbo dell’interfilare, sono da privilegiare robot dotati di attacco a tre punti, come il robot ibrido Trektor di Sitia o i robot cingolati Jo e Romax viti[8][24][2].
Vantaggi e limiti
Lavora di giorno e di notte
I robot elettrici a energia solare possono lavorare per diversi giorni consecutivi, di giorno e di notte, grazie alle batterie al litio che hanno una grande autonomia. Se un robot si guasta per mancanza di luminosità, riprende da dove era rimasto poche ore dopo che è tornato il giorno (o il bel tempo)[14][10].
Precisione
La guida GPS RTK permette una correzione in tempo reale della traiettoria, garantendo la precisione del diserbo[3][7][15].
Efficace in una strategia di prevenzione
I robot di diserbo sono efficaci su stadi giovanili di erbacce. I robot che fanno diserbo meccanico possono passare più volte di seguito sugli interfilari[3].
Riduzione delle emissioni di carbonio
Le emissioni per ettaro dei robot sul mercato sono inferiori della metà rispetto ai trattori classici (robot ibridi) o nulle (robot a energia solare) [15][14].
Attenzione però, le emissioni per la fabbricazione delle batterie sono importanti. È quindi necessario un calcolo completo per valutare la pertinenza dell’uso di questi robot come alternativa ad altre opzioni quando si valuta l’impatto ambientale.
Poca scelta nelle colture estensive e in arboricoltura
Ciò è dovuto alla grande diversità dei contesti pedoclimatici e alle particolarità di ogni specie coltivata.
Tuttavia, sono in corso di sviluppo prototipi.
Progettato per un contesto preciso
Una delle sfide dell’industria robotica è poter adattare un robot a situazioni inedite, cosa difficile da programmare.
È necessario informarsi presso i costruttori e un consulente tecnico per sapere quali sono i contesti limitanti (clima, tipo di terreno, lunghezza interfilare, colture, stadio erbacce).
La regolamentazione
La regolamentazione di alcuni modelli richiede la presenza permanente di un operatore nelle vicinanze. È importante verificare con il proprio concessionario la normativa vigente prima di acquistare un robot di diserbo[5].
Un impegno importante con il sistema costruttore
Il livello di dipendenza dell’agricoltore dal costruttore dipende dal livello di integrazione del robot :
- Formazioni a pagamento per l’uso del robot
- Acquisto di pezzi e strumenti compatibili con il robot
- Riparazione possibile solo da parte dei costruttori
- Servizi di geofencing a pagamento
- Programmazione del robot complessa che richiede l’esperienza di un tecnico
- Monitoraggio del corretto funzionamento del robot da parte di un tecnico
- Raccolta dei dati dell’appezzamento da parte del costruttore per migliorare il programma del robot
Aiuti finanziari
Da aprile 2022, France AgriMer ha lanciato un aiuto nazionale aperto a tutte le aziende agricole per incoraggiarle a investire nell’agricoltura digitale. Il tetto delle spese ammissibili è fissato a 40 000 € IVA esclusa per domanda.
Per le CUMA, il tetto delle spese ammissibili è fissato a 150 000€ IVA esclusa per domanda.
Il tasso di aiuto è fissato al 40% del costo IVA esclusa per i robot. I Giovani Agricoltori e le aziende agricole dei DOM beneficiano di aiuti supplementari[25].
Ce matériel peut être financé dans le cadre du programme Agrilismat avec un avantage spécifique
Fonti
Tutte le analisi di questo articolo si possono trovare sul blog "Aspexit" di Corentin Leroux :
- ↑ Naïo technologies.2022.Caractéristiques techniques. (07/02/2023) https://www.naio-technologies.com/oz/
- ↑ 2,0 2,1 Vitisphere.2021.Il robot viticolo Romax Viti lavora il terreno. (07/02/2023) https://www.youtube.com/watch?v=8H0QLni7I9A
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Poudevigne Elise - Entraid'.2021.Oz: il robot di diserbo orticolo in prova. (27/01/2023) https://www.entraid.com/articles/demonstration-robot-desherbage-oz-sud-ouest
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Abellan Alexandre - Vitisphere.2019.Il robot Bakus dimostra le aspettative del vigneto. (31/02/2023) https://www.vitisphere.com/actualite-90067-le-robot-bakus-fait-la-demonstration-des-attentes-du-vignoble.html
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Chambrin Anthony - Fédération des CUMA Centre Val de Loir.2021.Robot Bakus : più interessante economicamente di un enjambeur con conducente? (31/01/2023) https://www.entraid.com/articles/rentabilite-robot-bakus-vitibot-comparatif-enjambeur
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Favre Séverine - Mon Viti.2021.Il robot Romax Viti traccia il suo percorso. (25/01/2023) https://romaxviti.com/wp-content/uploads/2021/02/romax-article-viti-fevrier-2021.pdf
- ↑ 7,0 7,1 Vitisphere.2021.Il robot viticolo Romax Viti lavora il terreno. (25/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=8H0QLni7I9A
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Tiers Nathalie - Ouest-France.2022.Trektor, il robot agricolo prodotto a Nantes. (29/01/2023) https://www.ouest-france.fr/economie/agriculture/essais-agricoles/trektor-le-robot-agricole-fabrique-a-nantes-65d4b832-b753-11ec-91b4-4cb12076d3f2
- ↑ Le Sillon belge.2020.Dino, Oz, Anatis e Toutilo: i vostri nuovi operai agricoli sotto la lente. (03/02/2023) https://www.sillonbelge.be/6539/article/2020-09-23/dino-oz-anatis-et-toutilo-vos-nouveaux-ouvriers-agricoles-sous-la-loupe
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Ecorobotix. SA2020.AVO · Robot di diserbo autonomo · film di presentazione · Corto FR. (29/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=uNTLt-XQNEk
- ↑ Groult Aurélien - Materiale Agricolo. 2022. Ecorobotix : il robot di diserbo ARA si adatta al retro del trattore.
(27/01/2023)
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- ↑ Bordeaux Pascal.2021.Irrorazione del futuro : l’irroratrice vede le erbacce e un robot la traina. (23/01/2023) https://www.entraid.com/articles/desherbage-autonome-goldacres-robot-swarm-pulve-bilberry
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https://hautsdefrance.chambre-agriculture.fr/articles/detail-de-lactualite/actualites/la-robotique-au-service-du-maraichage/
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- ↑ Naïo technologies.2023.Orio, portautensili per colture orticole e colture estensive. (17/02/2023) https://www.naio-technologies.com/orio/
- ↑ Naïo technologies.2023.Jo cingolato autonomo per vigneti stretti e vivai. (17/02/2023) https://www.naio-technologies.com/jo/
- ↑ FranceAgrimer.2022.France 2030 – Vague 1 – Riduzione degli input fitosanitari e dei fertilizzanti di sintesi. (01/02/2023) https://www.franceagrimer.fr/Accompagner/France-2030-Souverainete-alimentaire-et-transition-agroecologique/France-2030-Agriculteurs/France-2030-Vague-1-Reduction-des-intrants-phytopharmaceutiques-et-des-engrais-de-synthese
