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Notiziario di informazione a cura dell'Accademia dei Georgofili

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23 dicembre 2014

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I droni in agricoltura

di Pietro Piccarolo

I droni sono aeromobili a pilotaggio remoto (APR), cioè in grado di volare senza pilota a bordo. In termini anglosassoni vengono indicati come UAV, acronimo di Unmanned Aerial Vehicle.
Nati per scopi militari, grazie alle installazioni  a bordo di diverse tipologie di sensori (remote sensing), cioè macchine fotografiche, videocamere, termo camere, ecc., gli APR trovano oggi molte applicazioni in vari campi. Dal controllo del territorio alla lotta agli incendi, dalla gestione delle operazioni di ricerca e soccorso al controllo del traffico automobilistico, dalla ripresa di avvenimenti sportivi o di altra natura al trasposto e consegna di pacchi. Più recentemente hanno trovato applicazione anche in agricoltura. 
A dominare la costruzione e l’utilizzo sono gli USA e Israele, ma anche in Europa il settore è in espansione e interessa sia la grande industria e sia le piccole start up. In sintesi si tratta di veicoli azionati da motori elettrici che, anziché avere le ali, hanno quattro (quadricotteri), sei (esacotteri) o otto (ottocotteri) rotori, inseriti su asse verticale. Sono leggeri, hanno dimensioni contenute e sono in grado di volare ad altezze comprese tra pochi centimetri e qualche  centinaia di metri.
Le prestazioni dei diversi APR sono legate alla tecnologia costruttiva, alle dimensioni, al raggio d’azione (sino a 10 km), all’autonomia (7-25 min), all’altezza di volo (1-300 metri) e al peso al decollo oltre che alla tipologia di sensori che vi vengono installati. I tempi di ricarica delle batterie sono contenuti, per cui nella stessa giornata si possono effettuare più cicli di volo.
Gli APR in commercio sono configurati per volare in tre modalità: manuale, semiautomatica e completamente automatica. La navigazione manuale è affidata in toto a un operatore che, da  terra, dirige il veicolo con un radiocomando. Nella navigazione semiautomatica è possibile utilizzare il localizzatore satellitare integrato come ausilio ai comandi impartiti dall’operatore. Il sistema automatico si basa su un ricevitore GPS, una bussola e uno o più giroscopi e sulla possibilità di programmazione telemetrica attraverso un computer. 
La tecnologia di queste macchina ha beneficiato dell’evoluzione di quella dei cellulari intelligenti, degli apparecchi GPS, dei giroscopi e degli smartphone, consentendo così di ridurne progressivamente i costi di costruzione.
La loro introduzione in agricoltura rappresenta un contributo importante per la gestione e per l’applicazione dell’agricoltura di precisione, rendendo più economica e rapida, rispetto all’impiego delle immagini satellitari,  la creazione e la fruibilità di mappe tematiche finalizzate al corretto svolgimento degli interventi agronomici “sito-specifici”, dalla semina alla concimazione, dai trattamenti alla raccolta. Per arrivare a questo, è comunque necessario elaborare le molte informazioni delle immagini e dei dati forniti dagli APR attraverso specifici algoritmi all’uopo realizzati. 
Diverse sono le applicazioni in atto. Ne riportiamo alcune. I ricercatori dell’ Institut de Récherche pour le Développement (IRD) di Montpellier, hanno utilizzato le immagini multispettrali per sviluppare un modello che lega le caratteristiche della superficie del terreno alle proprietà idrologiche e strutturali del suolo. In Florida, l’utilizzo di un quadricottero equipaggiato con una fotocamera multispettrale ha consentito il monitoraggio di un agrumeto al fine di diagnosticare precocemente eventuali attacchi parassitari. A Valencia gli APR sono stati utilizzati per regolare l’irrigazione a goccia utilizzando i dati di temperatura della coltura e del flusso d’acqua irrigua. 
Un altro esempio, non solo relativo al monitoraggio, riguarda l’utilizzo degli APR per la lotta integrata contro la piralide del mais.
L’investimento per l’acquisto di un drone dipende dal modello. Si va dai 500-1500 euro per i modelli più piccoli per usi semi professionali, mentre se si devono fare applicazioni che richiedono l’installazione di sensori di un certo peso, elevata autonomia e precisione,  si raggiungono e si superano anche i 10.000 euro.




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