Agricoltura di precisione: dal satellite alla terra
Che cos’è e come funziona l’Agricoltura di Precisione?
L’agricoltura di precisione è un concetto molto ampio legato alla digitalizzazione che porta nell’agricoltura tutti i benefici di avere a disposizione dei dati che vengono prima convertiti in informazioni e poi successivamente in azioni da parte dell’operatore sulla macchina o automaticamente dalla macchina stessa.
Di agricoltura di precisione si parla già da un decennio: il concetto è infatti direttamente connesso con quello di Industria 4.0 e riguarda l’apporto della tecnologia all’interno dell’attività agricola al fine di massimizzare la produttività.
Ad esempio, grazie a un segnale satellitare, con un’apposita infrastruttura di antenne, è possibile localizzare la posizione esatta di un trattore e di un’attrezzatura e confrontarla con le specifiche necessità in ogni momento della lavorazione (in termini di semina, concimazione e applicazione di fitofarmaci).
Avendo a conoscenza la posizione, la velocità e la direzione della macchina, con l’agricoltura di precisione, si possono creare e in seguito utilizzare mappe con tutte le informazioni relative alla distribuzione del materiale (che può essere un prodotto liquido da irrorare o solido da distribuire).
Quali sono i benefici che l’Agricoltura di Precisione porta all’agricoltore? E quali all’intero ecosistema?
L’agricoltura di precisione, così come tutto quello che riguarda l’Industria 4.0, permette di:
- Limitare gli sprechi dovuti all’utilizzo improprio di macchine e prodotti (se si va ad utilizzare un’eccessiva quantità di fertilizzante sul terreno, non solo c’è lo spreco di quel prodotto ma c’è anche il rischio di andare a creare dei danni alla coltura, bruciarla ed inquinare ulteriormente il terreno stesso; oppure se si vanno a posizionare dei semi troppo vicini, questi cresceranno male e quindi si avrà una resa del raccolto inferiore);
- Ottimizzare il processo (riducendo i tempi di lavorazione e aumentando la resa del raccolto);
- Evitare l’inquinamento da fertilizzanti/fitofarmaci.
Il sistema elettrico ha inoltre un ulteriore impatto positivo sull’aspetto ecologico rispetto alla trasmissione meccanica ed idraulica. Questi ultimi, infatti, hanno delle inefficienze legate agli attriti e alla regolazione, oltre a produrre possibili perdite di sostanze oleose sul terreno, mentre l’alimentazione elettrica è efficiente, flessibile e pulita.
Qual è il ruolo di ROJ – Agri-Motion nell’Agricoltura di Precisione?
Il panorama dell’agricoltura di precisione è attualmente caratterizzato da una dicotomia: da una parte ci sono tecnologie avanzate, mentre dall’altra c’è l’attrezzo agricolo, che può essere più o meno evoluto. In Italia sono già stati fatti passi in avanti, dato che si è passati dall’uso di trasmissioni meccaniche a quelle idrauliche, ma ciò non è abbastanza in quanto questi attuatori non hanno la precisione e la rapidità di risposta per applicare quello che l’agricoltura di precisione richiede.
La trasmissione meccanica ha diversi limiti: per esempio, la seminatrice meccanica prende il movimento da una ruota ausiliare in appoggio sul terreno e va a trascinare rigidamente il sistema di distribuzione del seme. La ruota, però, per esempio, può slittare e può non andare esattamente alla velocità corretta, inoltre l’impossibilità di variare la quantità di semi al metro, rendono il sistema incompatibile con l’agricoltura di precisione.
Tuttavia, anche la trasmissione idraulica, molto più flessibile del caso precedente (caratterizzata da una pompa idraulica trascinata alla presa di forza del trattore che, alimentando più motori, eventualmente a portata variabile, a loro volta movimentano i distributori), si porta dietro una latenza fisica, che si manifesta in un ritardo nella partenza e in un ritardo nell’arresto, assolutamente inadatta per l’agricoltura di precisione.
Qual è la soluzione? La soluzione è fornita dai motori elettrici, servomotori ad alta dinamica che rispondono prontamente, come nelle macchine industriali, a qualsiasi indicazione data dal sistema elettronico. Questo apre le porte ad un interessante scenario di sfruttamento della macchina dove, attraverso motori individuali, è possibile, ad esempio, nella semina di precisione e nella fertilizzazione a file:
- Fermare le file (tramline): dove sappiamo che in trattamenti successivi passeranno le ruote del trattore non si andrà a seminare;
- Evitare la sovrapposizione di percorsi di semina (section control): quando si incrociano dei percorsi, è possibile spegnere una ad una ad una le file di semina o di concimazione che altrimenti si sovrapporrebbero;
- Compensare la rotazione (curve compensation): le file più esterne sono più veloci delle file interne in una curva e quindi bisogna avere una distribuzione controllata ed individuale del materiale;
- Variare l’investimento in base alle mappe o la quantità di prodotto in base alla posizione.
ROJ Agri-Motion si occupa di mettere fisicamente a terra l’informazione e, dunque, di ottimizzare il processo agricolo.
Prendendo atto che si dispone di un sistema di agricoltura di precisione, che elabora tutti i dati e le informazioni necessari all’attrezzatura, ci vuole qualcuno/qualcosa che lo metta in atto: ROJ Agri-Motion si inserisce tra questa avanzata tecnologia e la relativa attuazione meccanica con i suoi motori elettrici (servomotori brushless integrati), con il loro riduttore e con la loro scheda di controllo, per avere una soluzione robusta, impermeabile e compatta, adatta alle applicazioni in agricoltura.
L’approccio tenuto da ROJ Agri-Motion in questi primi 8 anni di attività è stato quello di servire tutte le tipologie di clientela, all’inizio offrendo sul mercato un motore che potesse rispondere ad una richiesta di coppia molto variabile, per arrivare ad ottimizzare i motori per coloro che avevano già a loro volta ottimizzato la meccanica e dando, a chi le richiedeva, una serie di funzionalità aggiuntive per completare il servizio (come ad esempio la misurazione del livello di prodotto nei contenitori, per sapere quanto materiale rimanesse, oppure la misurazione della pressione del sistema di ventilazione, che permette di ottimizzare la selezione dei semi).
Per essere maggiormente friendly nei confronti dell’utilizzatore finale, talvolta scettico di fronte all’utilizzo di impianti elettrici complessi, ed avvicinarlo al concetto di agricoltura di precisione, ROJ Agri-Motion ha sviluppato dei sistemi molto semplici che permettono di pilotare i motori elettrici tramite un app installata sul telefono o tablet e settare i parametri della lavorazione del terreno (è sufficiente un’alimentazione elettrica dalla batteria o dal trattore ed il dispositivo di connessione Wi-Fi con lo smartphone dell’agricoltore).
Questo sistema, noto con il nome di PCSW1, ora si sta espandendo nella serie X-Tend che, ad oggi, consente di comandare 2 motori ma che, tra meno di un anno, consentirà di pilotarne fino a 4, il tutto semplicemente tramite un’applicazione installata sul telefono.
Quale sarà il futuro dell’Agricoltura di Precisione?
L’evoluzione del settore potrà avvenire in due direzioni:
- Elettrificazione estesa delle macchine ed attrezzature (ciò implicherà un’integrazione dell’elettrificazione con la trattrice e l’utilizzo di nuovi sistemi di alimentazione, probabilmente a 48V), che consentirà di effettuare tutte le lavorazioni in modo più intelligente, efficiente e semplice;
- Connettività (ad oggi le informazioni vengono scambiate dall’alto verso il basso, dal satellite alla macchina ma, in futuro, esisteranno sempre più servizi che trasmetteranno le informazioni dal trattore al cloud, offrendo la possibilità di fare post-elaborazioni dei dati).
ROJ Agri-Motion si prefigge l’ambizioso obiettivo di essere all’avanguardia sul mercato dell’agricoltura di precisione e continuamente recettiva verso tecniche e metodologie nuove da applicare all’operatività di tutti i giorni, per contribuire al miglioramento del settore.