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Robot in campo

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Tecnologie chiave per l'agricoltura intelligente

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Come si può produrre cibo in modo efficiente in futuro e, soprattutto, chi può farlo? Noi esseri umani abbiamo bisogno di aiuto per affrontare queste sfide. Le tecnologie intelligenti hanno il potenziale per aumentare significativamente l'efficienza dell'agricoltura.

Le previsioni indicano che la popolazione umana crescerà tra i nove e i dieci miliardi di persone entro la fine di questo secolo. Ciò solleva la questione di come sia possibile produrre cibo in quantità sufficiente senza mettere a rischio preziose risorse naturali come le acque sotterranee pulite e i terreni fertili. E come si può garantire che, in tempi di grave carenza di manodopera, sia disponibile una forza lavoro adeguata per le fasi di lavoro intensivo coinvolte nella raccolta e nella manutenzione dei raccolti?

Oltre ai macchinari pesanti che coltivano ettari di terra e campi, l'agricoltura si basa anche su un intenso lavoro manuale. Tuttavia, il notevole sforzo fisico coinvolto in queste attività e la crescente carenza di manodopera pongono enormi sfide. Grazie agli odierni sviluppi tecnologici, l'agricoltura sta diventando sempre più digitalizzata e automatizzata, aprendo nuove possibilità sostenibili. Che si tratti di frutta raccolta con cura da pinze robotizzate o di fertilizzanti e pesticidi applicati in dosi mirate, le soluzioni moderne come i robot agricoli autonomi o le attrezzature intelligenti rendono l'agricoltura intelligente e adatta al futuro.

I robot aiutano dove possono

L'agricoltura intelligente aspira a consentire un'agricoltura e una gestione agricola a prova di futuro e basata sulle esigenze. L'obiettivo è quello di utilizzare le moderne tecnologie per aumentare l'efficienza dell'agricoltura, utilizzare tutte le risorse in modo più parsimonioso, sollevare le persone dal lavoro monotono e produrre rese più elevate. Utilizzando processi computerizzati e collegati in rete, oltre all'apprendimento automatico e a funzioni robotiche personalizzate, è possibile concentrarsi sulle singole piante anziché sul campo nel suo complesso. In questo modo, le attività possono essere mirate in modo più diretto e implementate in modo più economico ed efficiente. Un robot mobile con braccio di presa può essere utilizzato, ad esempio, per raccogliere in modo affidabile la frutta che ha raggiunto il livello di maturazione ottimale, determinato tramite sensori con telecamera. Anche i robot da campo autonomi, che grazie al loro peso ridotto proteggono i terreni coltivabili, o i sistemi di coltivazione intelligenti, che possono seminare o spargere fertilizzanti esattamente dove è necessario, lavorano in modo efficiente.

Alta tecnologia per l'automazione

Su quale tecnologia si basano i robot agricoli? La compattezza e il peso molto inferiore rispetto alle attrezzature tradizionali su larga scala fanno sì che i sistemi di azionamento utilizzati debbano essere il più possibile compatti. Allo stesso tempo, gli azionamenti devono funzionare in modo affidabile e continuo anche in presenza di forti oscillazioni di temperatura e nelle condizioni più difficili. Inoltre, come azionamenti di dischi di semina, falde, pinze, bracci robotici o cesoie, devono fornire una potenza sufficiente per eseguire in modo affidabile il rispettivo compito per innumerevoli cicli. Allo stesso tempo, devono funzionare in modo estremamente efficiente, poiché le unità autonome di solito attingono l'energia da batterie con una riserva di potenza limitata. Deve inoltre essere possibile integrare l'elettronica di azionamento in strutture collegate in rete e rendere possibile un controllo intelligente.

Soluzioni robuste da un unico fornitore

"Questi sono i requisiti tipici dei sistemi di azionamento di classe superiore; le risposte giuste sono sempre standard in FAULHABER", afferma Kevin Moser. "Inoltre, gli azionamenti utilizzati negli ambienti agricoli devono essere estremamente robusti, in modo da funzionare in modo affidabile e a lungo nelle condizioni più difficili. Grandi fluttuazioni di temperatura e forti carichi meccanici sono la norma in agricoltura e orticoltura"

I micromotori in c.c. brushless esenti da manutenzione e particolarmente compatti della serie BXT e i motori in rame-grafite eccezionalmente robusti ed economici della linea CXR soddisfano questi requisiti. I riduttori della nuova serie GPT sono molto adatti alla trasmissione di carichi elevati in condizioni difficili. Estremamente efficienti, sono anche molto robusti e quindi ideali per le applicazioni agricole. Gli encoder incrementali opzionali consentono un posizionamento estremamente preciso. Per il collegamento in rete dei sistemi di azionamento sono disponibili diversi controllori, ad esempio con interfaccia CANopen. "Gli azionamenti FAULHABER sono già utilizzati nell'agricoltura intelligente", riferisce Kevin Moser. "Continueranno a svolgere un ruolo importante per le applicazioni più esigenti in questo settore"