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Panorama GENNAIO-FEBBRAIO 2025 AUTOMAZIONE OGGI 459 | 25 toraggio, poiché possono rilevare con ele- vata accuratezza l’eterogeneità spaziale dei terreni agricoli e delle colture. Le tecniche tradizionali di telerilevamento adottate per eseguire la mappatura in agricoltura si ba- sano generalmente su immagini scattate da satelliti, aeromobili e veicoli aerei senza pi- lota (UAV). Accanto a queste tecnologie, che possono principalmente fornire dati da una vista dall’alto, i robot mobili terrestri stanno iniziando a essere utilizzati per il monitorag- gio e la mappatura nel complesso contesto operativo dell’agricoltura. Le soluzioni robo- tiche, infatti, possono acquisire dati da colture e piante a distanza ravvicinata e da diversi punti di vista; inoltre sono meno dipendenti dalle condizioni meteorologiche rispetto alle piattaforme aeree, non sono soggette a rigide normative legislative e hanno un carico utile più elevato rispetto ai droni. Tipologie di robot utilizzati in agricoltura Le piattaforme robotiche utilizzate in agricol- tura possono essere divise in tre categorie prin- cipali: robot mobili personalizzati, macchine agricole sensorizzate, soluzioni commerciali. Un esempio di robot mobile personalizzato utilizzato in agricoltura è RobHortic [nota 1], che utilizza sensori prossimali per ispezionare la presenza di parassiti e malattie nelle colture orticole, mentre viene controllato da remoto. Grazie a un sistema di illuminazione artificiale calibrato, le sue misurazioni non sono influen- zate dalla luce naturale. Un altro esempio è PhenoBot 3.0 [nota 2], che introduce l’innova- zione di trasportare sensori su un albero tele- scopico e autobilanciante per raccogliere dati agricoli a varie altezze. L’albero è posizionato tra la parte anteriore e quella posteriore di Phe- noBot, che sono collegate da un giunto ster- zante articolato. La seconda categoria include veicoli agri- coli e trattori dotati di sistemi drive-by-wire e sensori. Un esempio si trova in ‘Vision-based obstacle detection and navigation for an agri- cultural robot’ [nota 3], in cui un John Deere TE Gator elettrico con sterzo Ackermann è reso completamente autonomo mediante un’in- terfaccia RoPro Design. Nell’articolo ‘Mobile LiDAR scanning system combined with canopy morphology extracting methods for tree crown parameters evaluation in orchards’ [nota 4], un robot agricolo cingolato a trazione elettrica è dotato di un computer industriale Advantech MIC-7700 come unità di controllo. La terza categoria è costituita da robot mobili commerciali utilizzati per mappare le aree agri- cole. Una delle piattaforme più diffuse è l’Hu- sky A200 di Clearpath Robotics. L’Husky A200 è un UGV di medie dimensioni, disponibile con una suite di sensori integrata direttamente dal produttore, comprendente un ricevitore del si- stema di navigazione satellitare globale (Gnss), un sensore LiDAR, una telecamera stereo e un’unità di misura inerziale (IMU). Una solu- zione più piccola di Clearpath Robotics è Jackal. Entrambi questi robot sono dotati di un compu- ter di bordo con il sistema operativo del robot (ROS) preinstallato, per capacità autonome pronte all’uso. Soluzioni simili sono sviluppate da AgileX Robotics, come ad esempio Scout 2.0, che è dotato di sospensioni e presenta una tra- zione integrale con motori indipendenti. I robot commerciali menzionati in precedenza sono piattaforme mobili sensorizzate proget- tate per applicazioni esterne generiche. Altre aziende costruiscono soluzioni specifiche per l’agricoltura. Tra queste, Thorvald II [nota 5] può essere rapidamente personalizzato per adattarsi a un ambiente particolare, come una serra, un campo aperto o un vigneto. Un altro robot di questo tipo è Bonirob [nota 6], sviluppato da Bosch, Amazon e l’Università di scienze applicate di Osnabrück. Bonirob pre- senta una suite di sensori completa e ha di- mostrato di essere in grado di costruire un set di dati agricoli su larga scala. Inoltre, Bonirob offre un’elevata manovrabilità grazie alla sua soluzione cinematica di sterzatura a quattro ruote e sfrutta il servocomando visivo e un penetrometro per rilevare la compattazione del terreno. Consideriamo ora altri aspetti della robotica ap- plicata all’agricoltura. Sensori di bordo I sensori di bordo che possono essere utilizzati da una piattaforma robotica per il rilevamento di aree agricole e colture possono essere cate- gorizzati come segue. Sistemi di georeferenziazione diretta Questo tipo di sensori di localizzazione uti- lizzati per la navigazione autonoma si ba- sano sulla georeferenziazione diretta dei dati acquisiti. Le tecnologie impiegate sono Gnss (global navigation satellite system) e IMU (unità misura inerziale). I ricevitori Gnss hanno trovato numerose applicazioni in agricoltura. Il sistema Gnss stima la po- sizione assoluta 3D (ad esempio, rispetto al sistema geodetico mondiale WGS84) del ricevitore misurando la portata da almeno quattro satelliti. Il sistema Gnss più noto e utilizzato è il Global Positioning System (GPS), gestito dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti. Uno dei principali svantaggi del posizionamento Gnss risiede nella scarsa Le principali applicazioni dell’AI in robotica agricola riguardano la classificazione, la segmentazione e il rilevamento di oggetti, principalmente sulla base di immagini e dati provenienti da sensori LiDAR Fonte: foto Shutterstock