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"I frutticoltori potrebbero presto raccogliere e potare utilizzando lo stesso robot"

In futuro, i frutticoltori potrebbero utilizzare lo stesso robot per raccogliere, potare e diserbare tutto l'anno. Nei Paesi Bassi, il progetto Next Fruit 4.0 della Agro Food Robotics sta sviluppando una pinza da raccolta e potatura che utilizza l'analisi delle immagini per selezionare automaticamente i frutti e i rami giusti.

A volte i coltivatori di mele, pere e piccoli frutti, fra gli altri, sono letteralmente "a corto di mani". Il problema si sente soprattutto durante la stagione della raccolta, ma la manodopera scarseggia anche per altre attività. "C'è un grande bisogno di automazione", esordisce Jochen Hemming, ricercatore presso la Agro Food Robotics. "Purtroppo, i robot raccoglitori di frutta non sono ancora del tutto sviluppati. Inoltre, sono costosi".

Nell’ambito del progetto Next Fruit 4.0, Hemming e i suoi colleghi stanno lavorando, con aziende di frutticoltura e robotica, allo sviluppo di un robot multifunzionale. Dopotutto, la raccolta dura solo poche settimane, mentre lo stesso carrello, con lo stesso braccio robotico, potrebbe essere utilizzato più spesso nel frutteto.

"Pensiamo che un robot dovrebbe fare di più della semplice raccolta. Dovrebbe anche diserbare, potare e diradare i fiori. I coltivatori preferirebbero acquistare un robot di questo tipo", spiega Jochen.

Robot a più bracci
Questo robot multifunzionale sarà composto da un carrello autonomo con un bins e un braccio robotico. Il coltivatore potrebbe aggiungere più bracci. Inoltre, il robot avrà anche un sistema di rilevamento che scatterà foto da analizzare utilizzando l'intelligenza artificiale.

Durante la raccolta, il robot potrà muoversi nel frutteto, individuare i frutti maturi, rimuoverli dall'albero e metterli nel bins. Sembra semplice, ma non lo è. "Il problema è la grande variazione in natura. Nessuna mela o pera è la stessa, e un albero è un'intricata struttura in 3D. Il robot deve essere in grado di gestirne la complessità".


Il robot multifunzionale del progetto Next Fruit 4.0 (Foto: WUR)

Raccolta delle pere
Lo sviluppo delle pinze per mele è a un livello molto avanzato in tutto il mondo, mentre non è lo stesso per la pera. Pertanto, i ricercatori si stanno concentrando su questo frutto. "La raccolta delle pere, rispetto alle mele, richiede movimenti diversi. Il picciolo della pera deve rimanere attaccato, altrimenti il frutto marcisce più velocemente. Per un corretto metodo di raccolta, è importante non solo la posizione del frutto, ma anche l'orientamento", continua Jochen che vuole anche vedere se un sensore di forza può aiutare la pinza in questo lavoro di precisione.

Nell'ultimo anno, i ricercatori hanno raccolto immagini dai frutteti e sviluppato software in grado di localizzare le pere sugli alberi. La pinza sarà testata per la prima volta questo autunno, durante il raccolto in pieno campo.

Le cesoie da potatura sanno dove tagliare
Hemming collabora non solo con i coltivatori di pere, ma anche con quelli che coltivano ribes rosso e che hanno più bisogno di un robot che poti automaticamente gli arbusti in inverno. Quindi i ricercatori stanno innanzitutto sviluppando una cesoia per la potatura dei cespugli di bacche e poi una per meli e peri, con le loro strutture ramificate molto più complesse.

"La grande sfida nella potatura è che il robot deve riconoscere la pianta annuale e biennale. Il loro colore e i boccioli dei fiori differiscono leggermente. Stiamo studiando un sistema di telecamere che possa riconoscerla e, se è possibile, utilizzi una combinazione di parametri per determinare quali rami il robot deve potare". A breve inizieranno i primi trial.

Funzioni aggiuntive
Il progetto Next Fruit 4.0, partito nel 2020, si chiuderà nel 2024. Jochen spera che la pinza per pere e la cesoia per piccoli frutti, mele e pere saranno in grado di lavorare in modo efficiente per allora. Nel frattempo, ricercatori e aziende stanno valutando la possibilità di aggiungere altri bracci al robot.

"Si potrebbe usare un robot di questo tipo per l'irrorazione di precisione per il controllo delle malattie. Più funzioni riesci a combinare, meglio è. Diventa economicamente molto redditizio se utilizzato non solo nella semplice raccolta e potatura", conclude Hemming.

Fonte: WUR


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