Robots en los viñedos.
Poco a poco, pero progresivamente, los robots también están entrando en el viñedo.
Entre las primeras aplicaciones de estas máquinas autónomas, que a menudo se mueven en pistas, en algunos casos asistidas por GPS, encontramos operaciones no selectivas, como despollonatura, siega, monitorización del viñedo.
A partir de soluciones robóticas, además de las ventajas que se ofrecen a favor de la sostenibilidad de la producción agrícola, pueden llegar una ayuda válida para afrontar mejor el reto de la escasez de mano de obra especializada, un problema que surgió con gran severidad durante el último año debido a las dificultades relacionadas con la emergencia covid-19.
Todo esto se aplica, en particular, a una operación delicada y compleja como la poda, que requiere habilidades específicas en posesión de personal dedicado, que es cada vez más difícil de encontrar.
DESARROLLADO EN EL LABORATORIO DE ROBÓTICA APLICADO A LA AGRICULTURA DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL SAGRADO CORAZÓN DE PIACENZA
Y sólo se está desarrollando un prototipo para la poda robótica invernal de la vid como parte del proyecto "Vinum", el primer fruto de la colaboración iniciada entre la Universidad Católica del Sagrado Corazón de Piacenza y el Instituto Italiano de Tecnología (IIT) de Génova, que tomó la forma de la creación del laboratorio conjunto de robótica aplicado a la agricultura, basado en el Campus piacenza , que se estrenó el 5 de marzo en directo.
Se trata de una estructura que pretende representar - en nombre de un enfoque interdisciplinario y con el objetivo de hacer que el trabajo en el sector agroalimentario sea más seguro y sostenible, también con el fin de optimizar los recursos - una forja destinada al desarrollo de robots para el seguimiento y gestión de sistemas de cultivo, integrando grupos de investigación activos internacionalmente en el campo de las ciencias agrícolas y la robótica aplicada.
Dentro del laboratorio, por tanto, se trabajará en el desarrollo de sistemas integrados que, gracias a la recogida, transmisión y tratamiento de datos, puedan promover la digitalización y automatización de las actividades agrícolas.
TRES ÁREAS DE APLICACIÓN
Nuestro objetivo - explicó Matteo Gatti,profesor de viticultura y referente del laboratorio de la Universidad Católica - es la mejora de las soluciones robóticas en el campo agrícola orientadas principalmente hacia tres áreas de aplicación, a saber, la navegación autónoma, el seguimiento con sensores y la manipulación de cultivos".
Y el primer resultado tangible de esta filosofía es, precisamente, el prototipo para la poda robótica de la vid, que los participantes en la inauguración del laboratorio Piacentino pudieron ver en acción interior.
UN BRAZO ROBÓTICO CONECTADO A UNA TIJERA ELÉCTRICA INSTRUIDA CON INTELIGENCIA ARTIFICIAL.
Un sofisticado sistema de visión capaz de localizar y distinguir los diversos órganos presentes en la zona parte del tornillo y un brazo inteligente, capaz de realizar intervenciones dirigidas y selectivas que, hasta hoy, sólo la mano del hombre ha podido realizar. Estos son los elementos clave del nuevo robot podador, capaz de hacer una corta poda invernal.
Teniendo en cuenta que, en el caso de la poda, la inteligencia artificial asume un papel clave, ya que el robot tiene que tomar decisiones variables basadas en la arquitectura de la planta a podar y la forma de cría que se quiere obtener, subrayó Claudio Semini,jefe de la línea de investigación Dynamic Legged Systems del IIT.
Por ello, el compromiso de los investigadores implicados en el proyecto "Vinum" era instruir con inteligencia artificial el brazo robótico, poner en una posición la máquina para reconocer las distintas partes de la planta e interpretar la estructura de la corona, pudiendo así proceder a cortes precisos y específicos, así como lo realizado en poda por un trabajador especializado.
UNA RED NEURONAL ARTIFICIAL VE Y CLASIFICA LOS DIFERENTES ÓRGANOS DE LA PLANTA CON EL FIN DE IDENTIFICAR LOS PUNTOS ÓPTIMOS PARA EL CORTE
Las instrucciones transferidas se refieren, en este caso, a la poda corta propia del cable espoleado (una de las formas más comunes en la actualidad), que tiene como objetivo eliminar un gran número de gemas para garantizar una producción adecuada en la temporada actual (dos nudos del haz basal).
"A través del uso de la inteligencia artificial - explicó Semini - hemos entrenado básicamente una red neuronal artificial con el objetivo, una vez reconocidos los diferentes órganos de la vid, de identificar los puntos de corte en los que un brazo robótico conectado a una tijera eléctrica realiza la poda."
El prototipo de robot podador, dijo Carlo Rizzardo,del sector de Robótica Avanzada de Iit, "ha sido equipado con un sistema de visión capaz de extraer una representación esquemática de la planta, con el fin de obtener una jerarquía y un grado de parentesco de los diferentes órganos sobre los que tendrá que intervenir mediante la localización de los puntos de corte".
La intervención de corte se decide sobre la base de algunos algoritmos transferidos a la planta a través de un proceso de aprendizaje profundo y la red neuronal está de cierta manera "entrenada" por técnicos experimentados, combinando las habilidades de la Universidad de Piacenza y el Instituto Italiano de Tecnología, en el transcurso de semanas a través de cientos o miles de ejemplos.
EN 2023 EL INICIO DE LA EXPERIMENTACIÓN DE CAMPO, CON EL BRAZO INSTALADO EN UN ROBOT CUADRÚPEDO
Navegación
or supuesto, el brazo robótico, para tomar el campo, necesita una base sólida adecuada para moverse en un tipo de terreno variado y a menudo irregular como el del viñedo.
Por este motivo, se decidió dentro del proyecto "Vinum" que el brazo, actualmente activo en el laboratorio que se mueve en un carro rastreado, se instalará en un innovador sistema de locomoción, el robot cuadrúpedo HyQReal, fabricado en IIT gracias al apoyo de INAIL, Moog y en el contexto del proyecto europeo ECHORD++, presentado por primera vez en 2019.
La locomoción cuadrúpeda ya se encuentra en Piacenza, lista para transportar el brazo robótico para la poda al viñedo, y verá las primeras pruebas al final de la próxima temporada vegetativa, que luego se perfeccionarán durante 2022.
La experimentación de campo se espera a principios de 2023, cuando, junto con la conclusión del proyecto Vinum, el robot finalmente podrá, con la esperanza, dar los primeros pasos entre las filas.
29-3-21- S.Capponi
mec.
https://www.youtube.com/watch?v=ZyS1pDff0qM&t=28s
