Sintesi del progetto A-PHP – Autonomous Pruning Harvesting Payload
- Titolo bando: PR MARCHE FESR 2021/2027 – ASSE 1 – OS 1.1– AZIONE 1.1.6 – Intervento 1.1.6.1 – Sostegno a progetti di avvio e primo investimento, consolidamento o sviluppo in rete delle start up innovative e creative – SOSTEGNO ALL’AVVIO E AL CONSOLIDAMENTO DELLE START UP INNOVATIVE – Linea A Avvio. Progetti per la realizzazione dei primi investimenti necessari all’avvio dell’impresa e alla messa sul mercato dei prodotti/servizi oggetto di precedente attività di ricerca.
- Titolo Progetto: A-PHP Autonomous Pruning Harvesting Payload
- Codice CUP: B87H25000390007
- Costo investimento: €142,703.76
- Contributo concesso: €99,892.63
Il progetto A-PHP (Autonomous Pruning Harvesting Payload) nasce con l’obiettivo di sviluppare un sistema innovativo destinato alla viticoltura di precisione, in particolare per la fase delicata e complessa della potatura della vite.
La viticoltura rappresenta un settore chiave dell’agricoltura italiana ed europea, ma deve affrontare oggi sfide cruciali: la scarsità di manodopera specializzata, l’aumento dei costi di produzione, la necessità di garantire la sostenibilità ambientale e la crescente competitività sui mercati globali.
Il progetto intende rispondere a queste esigenze realizzando un payload robotico intelligente che, montato su piattaforme terrestri o aeree (UGV/UAV), sarà in grado di riconoscere e selezionare autonomamente i tralci da potare e di eseguire il taglio con precisione, riducendo la necessità di intervento umano. Ǫuesta soluzione tecnologica mira a automatizzare una delle operazioni più onerose e ripetitive della viticoltura, liberando risorse e migliorando l’efficienza complessiva delle aziende agricole.
Obiettivi tecnologici
Il progetto si propone di sviluppare e integrare diversi sottosistemi avanzati:
Sistema di visione artificiale
Grazie a telecamere ad alta risoluzione e algoritmi di intelligenza artificiale basati su deep learning, il payload sarà in grado di distinguere tralci, foglie e grappoli, identificando con precisione le parti della pianta che necessitano di intervento.
Algoritmi di pianificazione e controllo
Software di intelligenza artificiale calcoleranno il percorso ottimale e le modalità di taglio, garantendo sia la produttività sia la salvaguardia della pianta.
End-effector robotici
Verranno progettati utensili e sistemi di taglio adatti alle diverse fasi della potatura, capaci di intervenire con rapidità e precisione in un ambiente non strutturato come il vigneto.
Integrazione hardware/software
Il sistema sarà concepito per interfacciarsi con diverse piattaforme robotiche, sfruttando bus di comunicazione standard, moduli di sicurezza e architetture di potenza affidabili.
Attività progettuali
Il progetto prevede più fasi operative, tra cui:
Analisi dei requisiti
Definizione delle specifiche funzionali in base alle esigenze delle aziende vitivinicole.
Sviluppo del sistema di visione
Addestramento e validazione di reti neurali per il riconoscimento di tralci e altre parti della vite.
Progettazione e realizzazione degli end-effector
Costruzione di prototipi per eseguire tagli controllati e precisi.
Integrazione e test in laboratorio
Validazione dei sottosistemi e delle interfacce di comunicazione.
Sperimentazione in vigneto
Prove su campo per valutare l’affidabilità e le prestazioni del payload in condizioni reali.
Innovazione
Il progetto A-PHP introduce elementi innovativi rispetto alle tecnologie attualmente disponibili:
L’uso congiunto di intelligenza artificiale e robotica avanzata per un’operazione agricola complessa come la potatura.
La possibilità di integrare il payload su diverse piattaforme, rendendolo versatile e scalabile.
La riduzione drastica della dipendenza dalla manodopera stagionale, difficilmente reperibile e spesso costosa.
Un approccio orientato alla sostenibilità, con potenziali riduzioni di tempi, consumi energetici e costi di produzione.
Impatti attesi
Gli impatti del progetto si manifestano su più livelli:
Economico
Riduzione dei costi legati alla potatura, aumento della produttività e della competitività delle aziende agricole.
Sociale
Risposta alla scarsità di lavoratori agricoli, riduzione delle attività manuali pesanti e potenzialmente rischiose.
Tecnologico
Sviluppo di competenze avanzate in robotica, visione artificiale e AI applicate all’agricoltura di precisione.
Ambientale
Maggiore efficienza nell’uso delle risorse, riduzione degli sprechi e pratiche più sostenibili.
Conclusione
Il progetto A-PHP rappresenta un passo significativo verso la meccanizzazione intelligente della viticoltura. Attraverso l’unione di robotica, intelligenza artificiale e conoscenze agronomiche, si propone di offrire al settore uno strumento innovativo, capace di affrontare sfide attuali e future. La realizzazione del payload per la potatura autonoma non solo contribuirà ad aumentare l’efficienza delle aziende vitivinicole, ma costituirà anche un tassello importante per l’affermazione dell’agricoltura 4.0, sostenibile, competitiva e tecnologicamente avanzata.