La comparsa della meccanizzazione nel comparto florovivaistico, intesa come automazione degli impianti di invaso, trapianto e trasporto, inizia negli anni 60 ad opera di ditte olandesi, tedesche ed anche italiane, che con la diffusione delle loro macchine segnarono l’avvio della floricoltura industriale. Inizialmente sono state introdotte le macchine invasatrici e le macchine cubettatrici capaci di riempire i vasi di terriccio o di costituire dei cubetti di torba in cui seminare o trapiantare. Successivamente, sono state aggiunte le macchine per il trapianto e semina meccanica e i sistemi di movimentazione su nastri trasportatori. Più recentemente nella coltivazione delle piante in vaso sono stati introdotti i tavoli di allineamento, abbinati alla movimentazione con carrelli trasportatori dotati di forche. Queste macchine inizialmente elettromeccaniche furono poi dotate di sistemi di controllo più avanzati basati su circuiti elettronici PLC, che le resero ancor più efficienti. Tuttavia, la tecnologia negli ultimi anni si è ulteriormente evoluta, con l’utilizzo dei robot, che offrono un livello di automazione molto più elevato.
Ma che cos’e un robot? La parola robot deriva dalla lingua cecoslovacca e significa “lavoro pesante”, il dizionario Treccani lo definisce: “apparato meccanico ed elettronico programmabile, impiegato nell’industria, in sostituzione dell’uomo, per eseguire automaticamente e autonomamente lavorazioni e operazioni ripetitive, o complesse, pesanti”. Il robot in sintesi è una macchina, non necessariamente antropomorfa, costituita da una parte meccanica adatta a svolgere un lavoro comandata nei suio movimenti computer dotato di un software avanzato in grado di acquisire dati e decidere autonomamente le operazioni da mettere in atto.
Nei tempi piu’ recenti i costruttori di macchine agricole hanno cominciato a utilizzare robot che operano direttamente nei luoghi di coltivazione per molte operazioni colturali. Sono oggi disponibili robot per la piantagione, per la raccolta e per il diserbo oltre che per la guida autonoma dei mezzi per la lavorazione del terreno. Un’altra recente applicazione vede la robotica connessa a droni capaci volare sopra le colture per effettuare attraverso il monitoraggio visivo lo stato fisiologica delle colture ed effettuare lanci di insetti per la lotta biologica. Con l’aumento della popolazione mondiale e la crescente domanda di cibo, la robotica può giocare un ruolo importante nel garantire la sicurezza alimentare globale.
Uno degli elementi fondamentali per il funzionamento dei robot nel settore agricolo è il riconoscimento visivo delle piante e dei loro organi, basato sull’acquisizione di immagini. La visione artificiale prevede l’elaborazione di immagini digitali per l’identificazione di oggetti e la comprensione dell’’ambiente in cui sono posti. I sistemi di riconoscimento visivo utilizzano algoritmi per identificare rami, tonchi, piccioli, foglie, frutti. In questo modo, i robot possono essere programmati per effettuare operazioni colturali che intervengono in maniera precisa sul singolo organo.
In generale, i sistemi di riconoscimento visivo nella robotica agricola si basano su una combinazione di tecnologie di algoritmi di calcolo e visione artificiale, insieme a tecniche di elaborazione dell’immagine, che identificano in modo preciso la morfologia delle piante nonostante l’enorme variabilità naturale che le caratterizza.
I dati statistici sull’impiego dei robot in agricoltura mostrano che il loro utilizzo sta crescendo rapidamente, secondo, un rapporto del 2020 della società di consulenza McKinsey & Company il mercato globale dei robot agricoli potrebbe raggiungere un valore di 45 miliardi di dollari entro il 2038, grazie all’aumento della domanda di produttività, qualità e sostenibilità nell’agricoltura.
Anche il nostro Paese ha lanciato diverse iniziative per promuovere lo sviluppo delle tecnologie Agricoltura 4.0. Nel 2018 il Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali ha presentato il Piano Nazionale per la Digitalizzazione dell’Agricoltura, con l’obiettivo di favorire l’adozione di tecnologie avanzate nel settore agricolo. Il presente progetto finanziato nell’ambito della misura 16.2 del PSR è un significativo esempio della grande attenzione che le politiche agricole pongono verso il progresso tecnologico in agricoltura.
