Macchine per la raccolta, le innovazioni 4.0

L’applicazione delle tecnologie digitali e dell’automazione alle macchine per la raccolta ha un ruolo fondamentale tanto nell’incremento delle rese produttive quanto nel miglioramento della qualità del prodotto finale. Ma è anche una risposta alla carenza di manodopera agricola che si è manifestata con la pandemia

L’agricoltura è oggi uno dei settori che guarda con maggior interesse ai recenti sviluppi della robotica e dell’intelligenza artificiale, in quanto la loro implementazione può ottimizzare la produzione agricola, con ricadute positive sulla qualità dei prodotti e sulla sostenibilità. In particolare la tecnologia 4.0 applicata alle macchine per la raccolta delle produzioni agricole può determinare un aumento della resa dei campi, aumento dell’efficienza e della redditività del raccolto, una riduzione dell’impatto ambientale. La filiera del grano è quella in cui si sono avuti importanti passaggi di trasferimento tecnologico del digitale alle macchine, ovvero alle mietitrebbie che, secondo alcuni, sono state oggetto di una crescita tecnologica ancor più pronunciata di quella dei trattori. Il fenomeno è stato incentivato dalla forte contrazione dei ricavi agricoli, dovuta a sua volta ai rincari dei fattori della produzione, e dall’avvento di produzioni estere di dubbia qualità ma convenienti sotto il profilo del prezzo. Sotto questo profilo, l’innovazione tecnologica, le tecnologie digitali e l’agricoltura di precisione – capisaldi su poggia il modello di agricoltura 4.0 – possono dare un contributo fondamentale alla contrazione dei costi di produzione, soprattutto in un momento come quello attuale caratterizzato da un incremento vertiginoso dei costi del carburante e da rincari generalizzati. L’elemento fondamentale per fare agricoltura di precisione – e dunque semina, concimazione e anche trattamenti a rateo variabile – è però la conoscenza puntuale e georeferenziata della resa produttiva di un appezzamento; aspetto che può rappresentare un punto di partenza per nuove logiche gestionali del campo o per una conferma circa l’efficacia di quelle già adottate.

 

Mietitrebbie. Le macchine di più recente produzione sono equipaggiare con diversi dispositivi tecnologici che permettono di monitorare costantemente la resa produttiva di un appezzamento. Grazie ai sistemi di guida automatica con correzione satellitare e ai sistemi di pesatura in tempo reale del prodotto raccolto, la macchina può memorizzare nel computer di bordo la quantità di granella prodotta da ogni zona del campo. Alcune macchine, inoltre, dispongono anche di un sensore dell’umidità, che permette di ottenere ulteriori informazioni. Ovviamente, i dati così raccolti si possono inviare al cloud aziendale (il 5G è la soluzione ideale), dove potranno essere elaborati mediante un DSS (Decision Support System) e incrociati con altre informazioni, quali le analisi del terreno per stabilire una relazione tra tessitura del suolo, dosaggio di concime, di seme e resa produttiva. Il DSS darà informazioni ed indicazioni su come intervenire, nella stagione successiva, per correggere i difetti produttivi e valorizzare le zone più fertili. Alcune mietitrebbie sono particolarmente precise nel raccogliere i dati di umidità, con una cadenza ogni 30 secondi. Molti i sistemi perfezionati per ottimizzare l’attendibilità del dato rilevato, con sensori specifici che forniscono un’informazione molto accurata indipendentemente dal tipo di prodotto e dall’umidità relativa della granella. In materia di trasferimento dati, alcune aziende si differenziano grazie al Wireless Data Transfert, un collegamento che permette alla mietitrebbia di scaricare le informazioni nel computer aziendale via internet. Grazie a questo dispositivo, inoltre, la macchina può ricevere dati di ogni genere, comunicare i propri parametri di lavoro, la propria posizione e rendere anche possibile la diagnostica a distanza da parte del servizio di assistenza. Un modello che può essere implementato grazie alla disponibilità di rete 5G che, come sperimentato nel Progetto 5G a Matera, unica città d’Italia, consente di poter avere tempi di latenza da 1 a 10 millisecondo e una velocità di trasmissione di 10 Gigabyte/secondo. La possibilità di controllo remoto è una delle ultime frontiere delle macchine per la raccolta dei prodotti agricoli. Grazie a esso – se è installato l’apposito pacchetto – sia il titolare dell’azienda sia la concessionaria possono ricevere sul computer tutti i parametri di lavoro: non solo gli ettari lavorati e resa media, ma anche i dati di regolazione e funzionamento della mietitrebbia come le impostazioni per battitore, crivelli, ventilazione. Questo rende possibile, grazie ad un continuo contatto, dare istruzioni a un operatore, consigliandogli le migliori impostazioni in base alle condizioni tecnico-operative e climatiche di quel giorno. Inoltre, cosa ancora più interessante, ricevendo dati da tutte le macchine attive, un addetto al computer può confrontare la produttività delle macchine e valutare, per esempio, quale settaggio stia dando i risultati migliori. Tali aspetti non sono trascurabili, perché proprio su una macchina come la mietitrebbia, anche l’operatore più esperto può trovarsi in condizioni difficili da gestire. Le mietitrebbie di ultima generazione, infatti, possono collegarsi tra loro mediante innovative tecnologie di connessione: in questo modo, l’operatore può ricevere sul suo terminale i dati delle altre macchine, suggerendo ai rispettivi conducenti quali impostazioni cambiare per migliorare la produttività e la qualità del lavoro. Le mietitrebbie, dunque, oltre a dialogare con la sede aziendale e la concessionaria (per la diagnosi a distanza di eventuali malfunzionamenti), sono in grado di connettersi direttamente le une alle altre, realizzando così una specie di rete intranet tra macchine al lavoro nello stesso momento. L’agricoltura del futuro potrebbe andare proprio in questa direzione.

 

Vendemmiatrici. La tecnologia 4.0 ha cambiato anche il profilo delle vendemmiatrici, che ora possono monitorare con precisione la quantità del prodotto raccolto e altri parametri qualitativi caratteristici delle produzioni. L’insieme delle tecnologie di mappatura dell’appezzamento e di sensoristica a bordo, consente poi di ottenere dati puntuali e georeferenziati che, correlati a un preciso parametro, danno importanti informazioni in merito alla variabilità spaziale all’interno del singolo appezzamento, consentendo di elaborare una mappa di zonizzazione. Questi dati sono oggi indispensabili per effettuare scelte gestionali durante il ciclo colturale, come – ad esempio – concimazioni, irrigazioni e trattamenti, ma lo sono ancor più in fase di raccolta (per la selezione delle uve da raccogliere in funzione della varietà, del vigore vegetativo o di altri parametri importanti distintivi di qualità e tipicità del vino). Senza dimenticare un aspetto importante di tali strumenti tecnologici che è per l’appunto la tracciabilità delle produzioni fin dalla raccolta, fondamentale per garantire la salubrità delle produzioni ma anche per tutelare la tipicità del made in Italy.

 

Veicoli robotici terrestri. Sono caratterizzati da sistemi a guida autonoma o semi-autonoma, sono interfacce robotiche che, grazie a specifici software basati su avanzate tecniche di intelligenza artificiale, vengono utilizzati per svariate operazioni colturali quali potatura, diserbo. Inoltre, le sofisticate componenti sensoriali (telecamere, laser scanner, RFID, RTK) e di manipolazione (braccia meccaniche) di questi veicoli robotizzati consentono di programmarli anche per una raccolta selettiva dei frutti, garantendo un elevato livello di precisione ed efficienza. In generale, i robot autonomi o semi-autonomi sfruttano diversi tipi di tecnologie; sono proprio queste che consento loro di muoversi “consapevolmente” nel campo e di tenere sotto controllo l’andamento delle colture, svolgendo quelle stesse attività che sino ad oggi erano di competenza dell’uomo. Oltre a sopperire alla carenza di manodopera, un problema manifestatosi durante la pandemia di Covid e nella fase post-pandemia, i sistemi robotizzati consentono di ottimizzare i processi e di migliorare la qualità dei prodotti agricoli, riducendo l’impatto ambientale e offrendo soluzioni per far fronte alle sfide e alle criticità che oggi il settore agricolo è chiamato ad affrontare. Ma affinché ciò accada è necessario incrementare la cultura digitale e la fiducia nelle potenzialità della tecnologia.