Sistemi e tecnologie per la robotica in agricoltura - PR FESR 2021/2027 Bando SWIch -n dom 205891
ProgettoObiettivo del progetto è lo sviluppo di tecnologie e sistemi per la robotica in agricoltura per incrementare la competitività delle aziende piemontesi partecipanti al progetto. Il progetto prevederà la concezione, il progetto e lo sviluppo di nuovi componenti e prototipi di macchine robotizzate e/o ad elevato livello di automazione. Questi prodotti innovativi andranno ad inserirsi in un nuovo mercato, quello della robotica e delle macchine autonome in agricoltura, in rapidissima evoluzione. Questo settore sta vedendo, in questo particolare periodo storico, la creazione di nuovi prodotti e servizi che richiedono per lo sviluppo di solide competenze nell’ambito della meccanica avanzata, dell’informatica e dell’intelligenza artificiale. Il team di progetto è stato costituito da aziende ed enti di ricerca selezionati per coprire e integrare questa necessità di competenze. E’ inoltre obiettivo del progetto facilitare le aziende a sviluppare nuove collaborazioni di filiera all’interno del team che permettano di valorizzare le competenze specifiche delle singole unità, consentendo di raggiungere, attraverso lo sviluppo di prodotti tecnologicamente più avanzati, una migliore
competitività a livello internazionale.
Il progetto prevede lo sviluppo di un robot che possa operare autonomamente nel settore dell’orticoltura, delle piante ornamentali e nel comparto vivaistico. La macchina sarà semovente e sarà basata su una struttura cartesiana a portale, di larghezza modulare, fino agli 8 metri di apertura. Potrà essere utilizzata per applicazioni legate:
● all’assistenza alla produzione in aziende agricole e vivaistiche
● per gestire piccole produzioni, a vantaggio dei dipendenti di aziende che intendono istituire un orto condiviso, in un contesto di welfare aziendale
● alla didattica, in istituti agrari e/o scuole professionali, oppure in istituti di area tecnica informatica o meccatronica, quale strumento per esercitazioni e sviluppo di progetti applicati innovativi.
Parallelamente si intendono sviluppare una serie di componenti tecnologici, da integrare nel robot, ma che possano essere anche posti sul mercato come prodotti singoli integrabili in macchine di produttori terzi. In particolare, si vogliono sviluppare:
● sensori e sistemi di elaborazione in tempo reale basati su intelligenza artificiale per il controllo
delle operazioni. Tra queste: identificazione di target (colture, frutti, foglie, infestanti, oggetti, ecc.) nell’ambiente di lavoro, al fine di controllare il robot e i suoi utensili; identificazione delle file di colture per la navigazione dei robot, individuazione e localizzazione dei vasi (settore vivaistico); individuazione dei frutti e dei prodotti, valutazione delle dimensioni e del colore
● sensori e sistemi di elaborazione in tempo reale basati su intelligenza artificiale per la sicurezza funzionale delle macchine autonome. In particolare, sensori e software per l’individuazione di persone, animali, ostacoli, oggetti ecc. che possano trovarsi nell’area di lavoro del robot e possano essere pericolosi / essere in pericolo per il funzionamento del robot
● sistemi di controllo per la navigazione di macchine robotizzate autonome basate su integrazione di segnali GPS-RTK con l’informazione proveniente da altri sensori
● moduli per la gestione della trazione elettrica delle macchine robotizzate
● sistema innovativo per lo spraying di precisione, elettrico, in vigneto, con ventilatori multipli elettrici su bracci autonomi ad azionati ad assetto variabile
● sistema innovativo automatico per il trapianto di barbatelle in vigneto
● valutazione comparata degli standard di test attualmente esistenti (UNI/ISO, Direttiva e Regolamento Macchine [1],[2],[3],[4] ecc.) e proposta di nuovi protocolli per la valutazione delle prestazioni e la certificazione dei sistemi per la sicurezza funzionale di macchine robotizzate con realizzazione di un prototipo di banco
● analisi delle normative esistenti (UNI/ISO ecc.) e definizione di nuovi protocolli per la valutazione delle prestazioni di attrezzi e macchine operanti secondo un principio di agricoltura di precisione,
in particolare a rateo variabile.
Tra le competenze trasversali, comuni ai diversi prototipi che saranno sviluppati, si prevedono lo sviluppo di strumenti basati su intelligenza artificiale, sia per la parte operativa (riconoscimento di target, DSS ecc.), sia per la parte di sicurezza funzionale (identificazione e riconoscimento di ostacoli, di persone, di animali ecc. nello spazio di lavoro), la parte di elettrificazione, sia per i robot sia per gli attrezzi, e, infine, lo sviluppo di alcuni attrezzi ad elevato livello di automazione, che possano essere utilizzati accoppiati sia ad una trattrice convenzionale, consentendone un’immediata diffusione sul mercato, sia ad un robot semovente.
competitività a livello internazionale.
Il progetto prevede lo sviluppo di un robot che possa operare autonomamente nel settore dell’orticoltura, delle piante ornamentali e nel comparto vivaistico. La macchina sarà semovente e sarà basata su una struttura cartesiana a portale, di larghezza modulare, fino agli 8 metri di apertura. Potrà essere utilizzata per applicazioni legate:
● all’assistenza alla produzione in aziende agricole e vivaistiche
● per gestire piccole produzioni, a vantaggio dei dipendenti di aziende che intendono istituire un orto condiviso, in un contesto di welfare aziendale
● alla didattica, in istituti agrari e/o scuole professionali, oppure in istituti di area tecnica informatica o meccatronica, quale strumento per esercitazioni e sviluppo di progetti applicati innovativi.
Parallelamente si intendono sviluppare una serie di componenti tecnologici, da integrare nel robot, ma che possano essere anche posti sul mercato come prodotti singoli integrabili in macchine di produttori terzi. In particolare, si vogliono sviluppare:
● sensori e sistemi di elaborazione in tempo reale basati su intelligenza artificiale per il controllo
delle operazioni. Tra queste: identificazione di target (colture, frutti, foglie, infestanti, oggetti, ecc.) nell’ambiente di lavoro, al fine di controllare il robot e i suoi utensili; identificazione delle file di colture per la navigazione dei robot, individuazione e localizzazione dei vasi (settore vivaistico); individuazione dei frutti e dei prodotti, valutazione delle dimensioni e del colore
● sensori e sistemi di elaborazione in tempo reale basati su intelligenza artificiale per la sicurezza funzionale delle macchine autonome. In particolare, sensori e software per l’individuazione di persone, animali, ostacoli, oggetti ecc. che possano trovarsi nell’area di lavoro del robot e possano essere pericolosi / essere in pericolo per il funzionamento del robot
● sistemi di controllo per la navigazione di macchine robotizzate autonome basate su integrazione di segnali GPS-RTK con l’informazione proveniente da altri sensori
● moduli per la gestione della trazione elettrica delle macchine robotizzate
● sistema innovativo per lo spraying di precisione, elettrico, in vigneto, con ventilatori multipli elettrici su bracci autonomi ad azionati ad assetto variabile
● sistema innovativo automatico per il trapianto di barbatelle in vigneto
● valutazione comparata degli standard di test attualmente esistenti (UNI/ISO, Direttiva e Regolamento Macchine [1],[2],[3],[4] ecc.) e proposta di nuovi protocolli per la valutazione delle prestazioni e la certificazione dei sistemi per la sicurezza funzionale di macchine robotizzate con realizzazione di un prototipo di banco
● analisi delle normative esistenti (UNI/ISO ecc.) e definizione di nuovi protocolli per la valutazione delle prestazioni di attrezzi e macchine operanti secondo un principio di agricoltura di precisione,
in particolare a rateo variabile.
Tra le competenze trasversali, comuni ai diversi prototipi che saranno sviluppati, si prevedono lo sviluppo di strumenti basati su intelligenza artificiale, sia per la parte operativa (riconoscimento di target, DSS ecc.), sia per la parte di sicurezza funzionale (identificazione e riconoscimento di ostacoli, di persone, di animali ecc. nello spazio di lavoro), la parte di elettrificazione, sia per i robot sia per gli attrezzi, e, infine, lo sviluppo di alcuni attrezzi ad elevato livello di automazione, che possano essere utilizzati accoppiati sia ad una trattrice convenzionale, consentendone un’immediata diffusione sul mercato, sia ad un robot semovente.