Giulia Cimpanelli

Giulia Cimpanelli

Set 21, 2015

Ricerca sui software: la nuova frontiera dei droni per l’agricoltura

Controllare lo stato delle colture grazie all'impiego di telecamere multispettrali per utilizzare meno acqua, abbattendo tempi e costi rispetto alle ricognizioni a terra

È una delle dieci tecnologie applicate emergenti secondo il MIT di Boston. Stiamo parlando dell’utilizzo dei droni in agricoltura, che permettono il controllo delle colture con diverse applicazioni: da quello aereo ai sensori per valutarne lo stress idrico, la vigoria e la presenza di zone con patogeni fino al ricorso allo studio dell’infrarosso vicino o medio per esaminare lo stato delle colture.

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Non a caso i droni possono essere utilizzati con differenti dispositivi hi tech collegati: dalle fotocamere multispettrali usate per scandagliare la sanità del terreno e delle colture, ai sensori micro elettromeccanici come accelerometri, giroscopi, magnetometri e di pressione, a quelli di umidità, di temperatura, di prossimità. Ma sull’uso dei droni in in questo settore c’è ancora molto da lavorare, almeno in Italia. Per questo centri come il Crea (Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria) stanno spingendo l’acceleratore dell’innovazione delle nuove tecnologie per l’agricoltura.

Droni per monitorare le aree coltivate

A proposito di droni, appunto, Roberto Fresco, in collaborazione con una società spin-off specializzata nei sistemi di pilotaggio remoto, ha messo a punto uno studio che dimostra “come si possano monitorare in breve tempo vaste aree coltivate”. Con risparmi di tempo, denaro e impatto ambientale. Il sistema permette, una volta impostata la rotta per una specifica zona, di ottenere una mappa dettagliata e caratterizzata da differenti gradazioni di colorazione delle piante. Rilevata in volo dai sensori a bordo, la mappa della colorazione delle piante “mostra la loro eventuale sofferenza, rendendo possibile anche risalire alla causa che la determina. – spiega Fresco – Si tratta di una strumentazione altamente tecnologica e precisa, che abbatte i tempi rispetto alle ricognizioni a terra, assicurando così interventi più tempestivi ed efficaci”.

I benefici? Pesticidi e acqua solo dove servono

Le nuove tecniche, confermano gli studi stessi, portano benefici nella riduzione dell’impiego di acqua e fertilizzanti in campo agronomico e maggiore resistenza delle piante alle patologie. Questo perché i droni adeguatamente equipaggiati permettono di controllare e di effettuare i trattamenti biosostenibili esclusivamente dove servono.

La vera rivoluzione avviata dal Crea, però, riguarda le tecnologie informatiche collegate, necessarie per raccogliere i dati delle prove effettuate sia in campo aperto che in coltura protetta: “Particolari sensori, per esempio, ci aiutano a migliorare la praticabilità del protocollo su specie diverse fino a poter essere utilizzate per valutare i risparmi derivanti dalla riduzione dell’uso dell’acqua e delle concimazioni”.

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Hardware e software per aumentare la precisione

Non a caso il settore su cui la ricerca sta puntando non è tanto l’hardware (il drone stesso), quanto il software ad esso collegato: “Il software per il drone, – continua lo studioso – quello per gestire l’applicazione specifica durante il volo e il software per il controllo da remoto del drone e della trasmissione video o delle immagini scattate”.

“In alcuni casi – prosegue Fresco – ci si affida a software open source o fornito con l’hardware, ma l’eterogeneità delle applicazioni non consente di usare un unico software per tante applicazioni. Nel caso del vivaismo, per esempio, i sistemi software collegati al drone devono consentire di superare alcune criticità presenti in questo ambito (es. il GPS con poco segnale o le turbolenze d’aria dei rotori del drone che possono alterare le rotte, gli ambienti chiusi delle serre)”.

I ricercatori hanno poi sviluppato un software che superi le eventuali mancanze che un drone potrebbe trovarsi a dover affrontare. “Abbiamo studiato un sistema informatico da installare sul drone che permetta di superare alcune criticità come la perdita di segnale GPS, in modo da inviare alla stazione remota di controllo un alert per attivare la guida manuale o per permettere lo switch verso un altro sistema di network GNSS “locale” (global navigation satellite) spesso a disposizione delle regioni italiane (diversi progetti in tal senso ad esempio in Umbria, in Toscana ed in Veneto)”.