Negli spazi verdi dove fino a pochi anni fa i trattori e i contadini erano protagonisti indiscussi, oggi si vedono in movimento automi intelligenti e droni. Questi nuovi collaboratori robotici si occupano di irrigare, eliminare il parassito, o raccogliere frutta e verdura, sfruttando le potenzialità della robotica e dell’intelligenza artificiale. Le innovazioni, sviluppate in tutto il mondo, stanno cambiando radicalmente il settore agricolo.

I robot e l’IA insieme sono utilizzati per migliorare i frutti, i raccolti e i risultati complessivi dell’agricoltura, estendendo le capacità umane anche in settori prima considerati irraggiungibili. Questi strumenti digitali stanno diventando una componente essenziale per le attività agricole e per il miglioramento della produttività.

Nelle coltivazioni, Andrea Bacchetti, direttore dell’Osservatorio Smart Agrifood del PoliMi, sottolinea che la robotica e l’intelligenza artificiale si utilizzano soprattutto per la gestione degli spazi agricoli, la protezione delle colture e il controllo dei fattori produttivi, come l’uso di agrofarmaci e l’acqua.

Nelle fasi successive alla raccolta, l’AI trova largo impiego per monitorare la sostenibilità e la qualità dei prodotti agricoli. Ad esempio, il sistema riesce a proteggere specificatamente prodotti con denominazione di origine, come i prodotti DOP e IGP.

Dentro e fuori dalle aziende agricole, la robotica integrata con l’intelligenza artificiale modifica profondamente la gestione e la produzione dell’agricoltura. Le aziende agricole si stanno orientando sempre più verso l’adozione di queste tecnologie.

I sistemi robotici sono oggi utilizzati soprattutto nelle colture specializzate come i vigneti, i frutteti, gli ortaggi e gli impianti serra, dove svolgono una vasta gamma di attività agricole. Essi riescono a offrire soluzioni mirate e personalizzate in base alle esigenze dell’ambiente.

Gli algoritmi di intelligenza artificiale, in combinazione con i sensori multispettrali installati su droni o robot terrestri, sono in grado di analizzare in tempo reale lo stato delle piante o del terreno. Bacchetti menziona che attraverso dati come l’umidità, lo stress idrico e l’intensità della luce, è possibile realizzare mappe dettagliate delle zone coltivate.

I robot a terra sono in grado di svolgere attività di semina precisa, di diserbo chimico o meccanico mirato, di somministrazione mirata di fertilizzanti, o di irrigazione selettiva per le singole piante. Tutto questo grazie alle loro capacità di distinguere le piante buone da quelle infestanti, o di adattarsi all’ambiente circostante.

Sistemi autonomi di mappatura del suolo permettono di realizzare una profilatura dettagliata del terreno, analizzando in termini nutritivi la sua capacità produttiva, o stimando la quantità di raccolto finale con telecamere digitali e algoritmi di apprendimento automatico.

Le principali attività svolte da robot e AI

Il monitoraggio e l’ispezione fatti con droni e robot su gomme permettono di analizzare la salute delle colture o di individuare problemi come malattie o erbe spontanee, creando carte geografiche digitali dell’azienda agricola.

Un esempio significativo è Frasky, robot nato nel contesto italiano e sviluppato nell’ambito del laboratorio congiunto JOiiNT Lab di Bergamo. Frasky percorre autonomamente i filari per mappare la zona coltivata e individuare i grappoli ormai maturi, offrendo alle aziende agricole di viticoltura un’assistenza tecnologica unica.

Applicazioni specifiche di trattamenti

I trattamenti chimici e biologici fatti tramite mezzi autonomi, come Atomatika di Agricobots, si svolgono in maniera mirata ed efficiente, seguiti da algoritmi di intelligenza artificiale. Questo robot, con le sue funzioni estese di lavoro, è adoperabile in aree molto inclinate e in condizioni difficili.

Il robot Atomatika ha la capacità di operare in pendenze estreme e in terreni fangosi. Riduce drasticamente i tempi di interruzione durante l’attività agricola e semplifica l’uso della tecnologia, rendendo accessibili queste funzioni anche a lavoratori non esperti.

Sistemi per il diserbo

Robot dotati di visione artificiale individuano le piante infestanti e le eliminano in maniera mirata, con strumenti meccanici come lame o getti mirati. Tra i sistemi di spicco figurano Titan e Vulcan, sviluppati dalla FarmWise, che fanno uso di tecnologie AI per distinguere tra la coltivazione e la malerba, soprattutto in orticoltura.

FarmWise, nata come startup nel 2016 e acquisita da Taylor Farms, ha introdotto sistemi di diserbo mirati, rilevando specifiche specie di erbe e limitando il danneggiamento delle piante coltivate.

Sistemi di raccolta automatizzati

Robot e bracci meccanici autonomi permettono il recupero automatico di frutta e vegetali. Un esempio è Fruit Picker, prodotto da PeK Automotive, che utilizza l’AI per identificare frutta in base a色泽 e maturità.

Questo robot sostituisce fino ad otto lavoratori stagionali, abbattendo notevolmente i costi di raccolta. L’uso di batterie elettriche rende il sistema sostenibile, e la capacità di muoversi autonomamente rende l’efficacia operativa notevolmente maggiore di quanto ottenibile con le raccolte artigianali.

Altro in corso sviluppo

La FF Robotics ha sviluppato il robottino FFRobot, specializzato nella raccolta di mele e agrumi. Il sistema utilizza bracci multipli robotici e software evoluti, che analizzano i dati per migliorare il processo di selezione e raccolta della frutta.

Dal Giappone arrivano robot avanzati di Agrist, che sfruttano bracci adattivi e visione artificiale per raccogliere verdure e frutta. La società cinese Fdata Robot si è focalizzata su robot per la maturità e raccolta mirata di frutta diversa da quella tradizionale.

Le soluzioni tedesche come Berry permettono di raccogliere fragole con sistemi che evitano danni alle piantine e al frutto stesso.
La tedesca IAV ha realizzato un robot con algoritmi di AI in grado di identificare la maturità dei frutti.
L’azienda agricola ha accesso a noleggio per alcuni robot e può condividere parte del costo della tecnologia con la percentuale sui prodotti raccolti.

Robot per obiettivi specifici

Sono in sviluppo anche macchine specifiche dedicate a particolari compiti, ad esempio, esistono robot in grado di eliminare nocciole o mandorle dannose, che potrebbero min