0250316870
Pubblicato il: 19/08/2021
Internet of Things e Intelligenza artificiale possono fare la differenza anche per il futuro dell’agricoltura, rendendola più efficiente e sostenibile.
A dimostrarlo arrivano Smart-hand e iGrape, due dispositivi ottici sviluppati con il contributo del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali – Produzione, territorio e agroenergia dell’Università Statale di Milano, che puntano a risolvere alcune delle principali criticità di processo ed efficienza produttiva nei settori olivicolo e vinicolo affidandosi a innovative tecnologie e a un approccio green.
Allo sviluppo di entrambi i device ha lavorato il gruppo di ricerca dell’Università Statale composto da Riccardo Guidetti, Valentina Giovenzana, Roberto Beghi, Alessio Tugnolo, Andrea Casson, Alessia Pampuri del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali dell’Università Statale di Milano.
Il device Smart-hand
Smart-hand, il device ottico che risolve tre problemi cruciali per l’olivicoltura
“Con Smart-hand riusciamo a risolvere tre principali problemi del settore olivicolo attraverso analisi ottiche fatte direttamente sulla pianta o nei bin in frantoi: valutazione oggettiva della qualità delle olive sul campo e in frantoio per stabilire i tempi di raccolta ideali e il prezzo delle olive; ottimizzazione della logistica interna al frantoio per evitare il deposito prolungato dei bin di olive, con conseguente deperimento del prodotto; classificazione del prodotto che impatta su lavorazione e resa in olio”, ci spiega Riccardo Guidetti, docente di Meccanica agraria alla guida del team della Statale
Smart-hand nasce nell’ambito del progetto Sustainability of the Olive-oil System S.O.S. ed è stato progettato e costruito in collaborazione con Officina delle Soluzioni.
Smart-hand si compone di un hardware facilmente realizzabile tramite additive manufacturing (tecnologia che assicura la realizzazione di oggetti tridimensionali mediante l’uso di speciali stampanti) e un software che si basa su un modello matematico, su app intuitive e su un servizio in cloud per la gestione e archiviazione dei dati.
E così, mediante l’Intelligenza Artificiale, il device Smart-hand è in grado sia di leggere le caratteristiche ottiche dell’oliva, stimando parametri qualitativi come il contenuto in olio e umidità, sia di inviare contemporaneamente il dato ottico a un cloud per un’ottimizzazione continua dei modelli matematici integrati nel suo software utili a stime dei parametri qualitativi sempre più precise e lungo l’intera filiera produttiva.
“Smart-Hand è uno strumento portatile e di facile utilizzo che premette di portare il laboratorio in campo per la stima del contenuto in olio e dell’umidità dell’oliva in pochi secondi. È una tecnologia green, in quanto non danneggia il campione e non usa prodotti chimici per la misura – aggiunge Valentina Giovenzana, ricercatrice di Meccanica agraria in Statale.
Device già coperto da brevetto e vincitore, con EVO-hand, della prima edizione di Seed4Innovation, il primo programma di scouting di Università Statale, realizzato con Fondazione UNIMI e promosso in collaborazione con Deloitte e Bugnion, Smart-hand sarà disponibile per gli operatori del settore olivicolo con il lancio di FIND, nuovo spin-off dell’Università Statale di Milano.
Il device iGrape
Uva matura e vite in stress idrico? Te lo dice iGrape
i-GRAPE è l’acronimo di INTEGRATED, LOW-COST AND STAND-ALONE Micro-Optical System for Grape Maturation and Vine Hydric Stress Monitoring, progetto finanziato dal programma europeo Horizon 2020 che utilizza l’Internet of Things per ‘traghettare’ la viticoltura verso una maggiore efficienza e sostenibilità.
Come in Smart-hand, anche i-Grape vede la partecipazione del team del dipartimento di Scienze agrarie e ambientali dell’Università Statale di Milano, autore in questo caso dell’algoritmo per la stima ottica della maturazione dell’uva e dello stato idrico della vite e del confronto tra i dati ottici con quelli ottenuti da analisi tradizionali.
“Il device i-Grape nasce all’interno dell’omonimo progetto e mira a fornire un contributo significativo alla viticoltura di precisione, portando il laboratorio e l’Internet of Things direttamente nel vigneto – afferma Riccardo Guidetti. Come per Smart-hand, anche i-Grape ci permette di utilizzare le più innovative applicazioni nella produzione frutticola e agricola in generale e viticola in particolare, fornendo informazioni in tempo reale e continuativo direttamente in vigneto sulla maturazione dell’uva e sullo stato idrico della pianta con ottime ricadute sull’intera filiera produttiva”.
iGrape è progettato per essere posizionato sulla pianta della vite ed è dotato di una batteria, di un modulo di pretrattamento del segnale ottico e di comunicazione wireless.
In particolare, il device si compone di una testa, posizionata a contatto con i grappoli di uva in modo da limitare il più possibile l’interferenza della luce ambientale, e su cui viene installato un set di quattro LED che emettono luce, mentre quattro fotodiodi posizionati in mezzo ai LED misurano la luce riflessa degli acini; di un corpo centrale (box) fissato a uno dei pali che sorreggono la vite che contiene hardware e software per la rilevazione spettrofotometrica e il pretrattamento dei dati, la batteria e l’antenna per il trasferimento dei dati. Cicli di misurazione notturna permettono misurazioni ancora più precise sullo stato idrico della vite e sulla maturazione dell’uva.
“I sensori del device i-Grape permettono di misurare e trasmettere i dati per l’intero arco della maturazione (complessivamente circa tre mesi) con un risparmio di tempo e denaro per le cantine – conclude il professo Guidetti. I-Grape è inoltre un dispositivo ottico altamente sostenibile, grazie al suo basso consumo di energia (una batteria può durare per tutto il tempo della misurazione) – e ai suoi sensori che non usano reagenti chimici per funzionare”.
Contatti
-
Riccardo Guidetti
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia -
Roberto Beghi
Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia0250316843
Potrebbero interessarti anche