Tecnologie per la sicurezza e l'ergonomia in cabina
L’innovazione tecnologica ha permesso di mettere a punto numerose soluzioni per incrementare la sicurezza a bordo delle trattrici e migliorare l’ergonomia dei comandi all’interno del posto guida. Molte di queste innovazioni sono state introdotte grazie agli straordinari progressi compiuti nel campo dell’elettronica
Parlare di sicurezza e prevenzione degli infortuni relativamente alla postazione di guida di una trattrice significa affrontare due temi ben distinti: il rischio che un errore di manovra o un movimento involontario possano provocare danni a sé o agli altri e, in secondo luogo, la minaccia delle malattie professionali, cui si lega a filo doppio il concetto di ergonomia, in quanto gli eventi traumatici non sono i soli problemi sanitari legati all’uso di macchine agricole. Altrettanto importanti, sebbene citate con meno frequenza, sono per l’appunto tutte quelle patologie che dipendono in tutto o in parte dalla permanenza, per diverse ore al giorno, a bordo di un trattore o di una macchina operatrice.
Il dominio dell’elettronica. Quarant’anni fa tutto quello che stiamo per raccontare, semplicemente non esisteva. È infatti grazie alla digitalizzazione delle funzioni e all’adozione di comandi elettroidraulici o elettronici che è stato possibile inserire – sui comandi stessi – sistemi di sicurezza che rendono davvero improbabile il verificarsi di un incidente dovuto a un azionamento involontario. D’altra parte, l’adozione di queste misure preventive si è resa necessaria sia per la concentrazione di numerosi controlli in poco spazio – si pensi al bracciolo multifunzioni, di cui parleremo più avanti – sia per la nascita di nuove funzioni, quali la risposta differenziata dello sterzo, la sterzata sulle quattro ruote e l’avanzamento con il semplice tocco di una leva o di un tasto. Tre esempi di applicazioni oggi possibili, sebbene non presenti su ogni macchina, e che, se attivate involontariamente, possono causare seri infortuni all’operatore o a chi si muove attorno al mezzo. Partiamo dall’accensione, che richiede oggi una precisa sequenza di azioni, variabili a seconda del costruttore e del livello di sicurezza che ha deciso di applicare ai comandi. Quello minimo prevede che il motore non si avvii se non si preme la frizione o se la leva dell’inversore non è in posizione di folle o parking (dipende dal tipo di leva). Spesso è anche necessario che il freno di stazionamento – anche quello classico, a leva meccanica – sia attivato. Alcuni costruttori – e non per tutti i mercati – arrivano a offrire sistemi di accensione collegati a un etilometro: soltanto se il tasso alcolico del conducente è inferiore a un valore prestabilito (che può anche essere zero) il trattore va in moto. Un’altra misura di sicurezza ormai onnipresente è data dal sedile a sensori di pressione: quando il conducente non è seduto alla guida, il trattore si blocca e interrompe le funzioni basilari, dal movimento del sollevatore all’azionamento della Pto e dei servizi ausiliari idraulici. Principio quasi identico, anche se declinato diversamente, per l’azionamento dei comandi più sensibili. La leva che controlla la trasmissione, per esempio, è solitamente dotata di uno o più tasti di consenso: per eseguire determinate operazioni, come il cambio di direzione, il passaggio a una gamma di rapporti superiore o l’avvio della marcia, è necessario, premere un tasto di consenso o di sicurezza, solitamente collocato dietro o di fianco alla leva. In questo modo si ha la certezza che l’operatore desideri realmente eseguire quella manovra e si evita che un movimento involontario possa, per esempio, far muovere il trattore o disinnestare le gamme della trasmissione, operazione che solitamente pone la macchina in folle e crea un pericolo, soprattutto se si è in pendenza. Alla stessa logica rispondono i sistemi che interrompono determinate applicazioni quando si viaggia su strada: Pto e distributori idraulici non possono funzionare oltre una certa velocità e il sollevatore deve essere bloccato in posizione alta con apposito tasto per il trasporto. I comandi possono essere manuali oppure inserirsi automaticamente, in dipendenza dai modelli e dalla loro complessità.
Nuove funzioni. Passiamo ora alle funzioni aggiuntive, tipiche delle macchine di più recente progettazione. Una delle prime a essere introdotte, nonché diretta conseguenza delle moderne guide idrauliche o elettriche, è la risposta differenziata del volante: estremamente leggero a bassa velocità, aumenta progressivamente la sua resistenza. Lo scopo è di agevolare le manovre ma al tempo stesso evitare che una risposta troppo lassa porti a sbagliare la sterzata quando si viaggia su strada. Per lo stesso motivo, oltre un certo limite – 15-20 km orari – si disinserisce anche lo sterzo differenziato, grazie al quale, in manovra, è possibile passare da una sterzata completa all’altra con meno di tre giri del volante. In trasferimento, invece, il rapporto tra movimento del volante e delle ruote torna su proporzioni più simili a quelle di un’automobile. Lo sterzo è ovviamente un elemento cruciale per la protezione del conducente e dunque è coinvolto in diversi sistemi di sicurezza. Per esempio, basta muovere il volante per disattivare la guida automatica, oggi sempre più usata da contoterzisti e agricoltori. Intervenendo sul volante, ma anche sui freni per esempio, l’uomo può quindi riprendere facilmente il controllo del veicolo in caso di ostacoli imprevisti o altri problemi. Dal momento che abbiamo aperto con l’accensione del trattore, lo chiuderemo spegnendolo. Quando si scende dal mezzo le luci di cortesia, poste sul tetto e sulla scaletta, restano accese per un intervallo deciso dal proprietario: un altro piccolo accorgimento per evitare, dopo una giornata passata in sicurezza, di farsi male uscendo da un mezzo ormai a riposo. Malattie professionali ed ergonomia. Se passiamo dal rischio traumatico a quello medico, occorre introdurre il concetto di malattia professionale, ovvero tutte quelle patologie direttamente correlate con attività, posture e situazioni che si verificano durante il lavoro. Nel settore di nostro interesse, ovvero la guida dei mezzi agricoli, queste ultime sono essenzialmente a carico della colonna vertebrale, delle ossa e articolazioni ma anche dell’udito e del sistema respiratorio. Infine non sono da trascurare possibili problemi a tendini e nervi, dovuti essenzialmente a posizioni innaturali del braccio o della mano e all’uso continuo di manopole che richiedono una pressione ripetuta delle dita. Partendo dalla colonna vertebrale, ricordiamo che i dischi subiscono, quando il soggetto è seduto, una pressione di 2,5 bar, che schizzano a 10 se il mezzo incontra una buca o un dosso. È quindi del tutto evidente che i sistemi di ammortizzamento dei sobbalzi sono fondamentali. Sospensioni sul ponte anteriore, sulla cabina ma soprattutto nel sedile possono ridurre quasi a zero i contraccolpi per il conducente. I sedili di ultima generazione, in particolare, sono dotati di risposta variabile e adattabile al peso dell’operatore, oltre che all’entità del colpo subito. Dispongono inoltre di funzioni utili sì per il comfort – ventilazione e climatizzazione della seduta, per esempio – ma anche per la salute. Cuscini lombari che adattano la forma dello schienale a quella della colonna vertebrale dell’occupante, appoggi laterali gonfiabili e ultimamente anche sistema di massaggio per schiena e glutei sono accorgimenti che riducono l’affaticamento, favoriscono il cambio di posizione e limitano il rischio di infiammazioni, sciatiche e mialgie varie. Da non trascurare, infine, l’importanza dei braccioli: usandoli, l’operatore riduce di oltre un terzo il carico sulla colonna vertebrale. Da questo dato clinico, oltre che dalla volontà di semplificare il lavoro, nasce per esempio la scelta di adottare i braccioli multifunzioni che tutti ormai conoscono.
Una scienza che viene da lontano. Trattando di braccioli multifunzione è indispensabile introdurre il concetto di ergonomia. Nata nel 1949 nel Regno Unito, ha radici che risalgono al 1700, quando fu scritto il primo trattato che metteva in relazione alcune patologie con il lavoro svolto da chi ne era affetto. Lo scopo di quella che possiamo considerare una vera e propria scienza, a metà tra fisiologia, anatomia, disegno industriale e con note di fisica e psicologia, è di adattare gli oggetti di lavoro alla conformazione e ai limiti naturali dell’uomo. Tornando all’esempio del bracciolo, è l’ergonomia a definirne forma, dimensione, lunghezza e anche funzionamento. Posizione e orientamento della leva della trasmissione, per esempio, sono fondamentali nel prevenire malattie della mano o del polso e lo stesso vale per i principali comandi. Una scelta importante, che tutti i progettisti devono fare, è quanti e quali controlli porre sulla cloche principale e che tipo di risposta devono dare all’azione umana. Se è troppo debole, si rischierà di azionarli per errore, ma in caso di resistenza è eccessiva potrebbero insorgere infiammazioni delle dita o dei tendini della mano. Si pensi, per esempio, quante volte si usa il tasto di abbassamento del sollevatore o quello di inversione di marcia e quanto potrebbe soffrire il pollice se i medesimi fossero troppo duri da attivare. Chiudiamo questa veloce panoramica con un elemento strutturale: l’isolamento dall’esterno. Che non riguarda soltanto il rumore – possibile causa di malattia professionale oltre che di sicuro disagio – ma anche la qualità dell’aria. Si pensi, per esempio, ai mezzi deputati a diserbi e trattamenti fitosanitari. L’adozione di filtri a carboni attivi, nelle cosiddette cabine con protezione di Categoria IV, è un elemento concreto di prevenzione di problemi potenzialmente molto gravi.
Il trattore autonomo e la sicurezza
Dopo aver lungamente descritto i sistemi di prevenzione degli infortuni a carico soprattutto dell’operatore, lanciamo uno sguardo a un futuro non più remoto con un accenno alla guida autonoma e ai complessi problemi di sicurezza che essa introduce. Con guida autonoma si intende non la classica autoguida, che permette al trattore di seguire una linea virtuale, ma un vero passaggio di controllo dall’uomo alla macchina, per cui si lascia che sia il sistema elettronico di bordo non soltanto a pilotare, ma anche ad attivare e disattivare gli attrezzi, arrestare il lavoro. A scegliere, soprattutto, come evitare un ostacolo imprevisto. In una parola, la guida autonoma trasforma il trattore in un vero automa. In termini di sicurezza, questo passaggio introduce problemi enormi. In primo luogo sulla responsabilità civile e penale in caso di incidente con feriti o vittime, ma anche le contromisure di prevenzione sono di estrema complessità. Come deve comportarsi un trattore autonomo in presenza di un ostacolo? Aggirarlo? Fermarsi? Aspettare che si sposti? E come fare in modo che il trattore, che legge l’ambiente tramite telecamere, riconosca per esempio un ostacolo vero dall’ombra di un albero? Sono temi che coinvolgono il principio dell’intelligenza artificiale e della sua cosiddetta istruzione. Un compito delicato tanto da aver finora limitato l’introduzione dell’autonomia di funzionamento, che dal punto di vista tecnologico sarebbe ormai possibile da tempo.
