I Robot Agricoli per l’Agricoltura Sostenibile del Domani

Project Info

Project Description

I Robot Agricoli per l’Agricoltura Sostenibile del Domani

28 Settembre 2018
9.00 – 16.00

Sala Gronchi
Parco Regionale Migliarino San Rossore Massaciuccoli

Referente: Manuela Giovannetti

 

 

Programma

Comitato Scientifico Organizzativo

Manuela Giovannetti, Pisa (Italia), Enrico Giunta, Pisa (Italia), Giacomo Lorenzini, Pisa, (Italia), Giovanni Maffei Cardellini, Pisa (Italia), Federico Martinelli, Palermo (Italia), Giovanni Benelli, Pisa (Italia), Alberto Pardossi (Italia)

 

9.00 – 9.15
Saluti Istituzionali e Interventi di Apertura
Giovanni Maffei Cardellini, Presidente Parco Regionale di San Rossore, Massaciuccoli, Migliarino, Pisa (Italia)
Alberto Pardossi, Direttore Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Università di Pisa (Italia)

 

Sessione I – Ricerca Scientifica

Moderatori: Alberto Pardossi e Federico Martinelli

9.15 – 9.45
Progressi della robotica, della infotronica e delle tecnologie di telerilevamento per la diagnosi rapida e precoce delle malattie nelle colture
Qin Zhang, Washington, USA

9.45 – 10.15
Soluzioni innovative meccatroniche per una agricoltura di precisione
Marco Vieri, Firenze, Italia

10.15 – 10.45
Moderni approcci di integrazione tra genomica funzionale e conoscenze pratiche della tradizione agricola africana
Mario Enrico Pè, Pisa, Italia

10.45 – 11.00
Presentazione della tesi di laurea in “Smart City e Green City”
Davide Nardini, Milano, Italia

11.00 – 11.30
Trasferimento tecnologico del telerilevamento ottico da drone in agricoltura: cosa si è fatto, cosa resta da fare
Enrico Borgogno Mondino, Torino, Italia

Sessione II – Agricoltura, Animali e Robots

Attenzione: Approfondimenti nella sezione “Stand presso la Stazione Leopolda”

11.30 – 11.45
Animali e robot per le scienze biologiche, l’agricoltura e l’innovazione tecnologica
Animals and robots: challenges for biological sciences and technological innovation
Cesare Stefanini, Pisa, Italia

11.45 – 12.15
Presentazione di casi studio di interazione tra animali e robot e relative applicazioni
Animal-robot interactions and relevant examples
Donato Romano, Pisa, Italia
Giovanni Benelli, Pisa, Italia

12.30 – 12.45
I robot alla scoperta del mondo subacqueo
Donato Romano, Pisa, Italia
Riccardo Pelliccia, Pisa, Italia

 

13.00 – 13.45 Light Lunch

 

Sessione III – Tecnologie Robotiche

Moderatori: Giacomo Lorenzini e Federico Martinelli

13.45 – 14.15
Dimostrazione al pubblico dei recenti robot per alleviare lo sforzo della manodopera in viticoltura
Christophe Millot, Francia 

14.15 – 14.45
PEAD: zappatura autonoma delle culture nell’agricoltura sostenibile con intelligenza artificiale
Anthony Gelibert, Carbon Bee Company, Francia

14.45 – 15.15
Esperienze tactile – internet per il controllo della fauna selvatica
Stefano Giordano, Natech srl, Italia

15.15 – 15.45
Conclusioni
Manuela Giovannetti, Pisa, Italia
Federico Martinelli, Palermo, Italia


Agricoltura, Animali e Robots: una magnifica esperienza

Stand presso la Stazione Leopolda

Referenti per i robot esposti:

Cesare Stefanini, Pisa, Italia
Donato Romano, Pisa, Italia

Persone che presiederanno lo stand durante i giorni dell’esposizione:

Donato Romano, Giovanni Benelli, Francesca Digiacomo, Abanti Afroz, Michael Tannous, Marco Miraglia, Godfried Jansen van Vuuren.

Modalità di fruizione per il pubblico

28 – 30 settembre 2018, 10:00 – 19:00

Mostra, video dimostrativi, dimostrazione comunicazione blue e green light tra a-mussels.

Prototipi esposti:

Jumping mini robot: osservazioni biologiche di insetti saltatori, usando una telecamera ad alta velocità, ci hanno permesso di trovare i parametri bio-cinematici ottimali per il re-design di un artefatto in grado di riprodurre le caratteristiche dinamiche di questi animali usati come modello.

Lampetra-like robot: sistema biomimetico ispirato alla lampreda, uno dei vertebrati più primitivi che si muove nuotando con movimenti anguilliformi. L’artefatto è dotato di recettori sensoriali extra e propriocettivi, attuazione “muscle-like”, controllo distribuito, ed un sistema di visione. LAMPETRA Project (EU contract no 216100).

Jeff AUV: elemento dello sciame di robot del progetto CoCoRo. Questo artefatto è dotato di diversi canali di comunicazione e sensori per navigare, raccogliere informazioni e coordinarsi con altri elementi dello sciame in ambiente acquatico.

A-mussel: sonda intelligente subacquea che grazie all’intelligenza condivisa con altri suoi simili, raccoglie informazioni di carattere chimico-fisico nella laguna di Venezia. Questo robot fa parte dello sciame robotico del progetto subCULTron, che rappresenta il sistema multiagente più grande al mondo in ambiente subacqueo.

A-fish: seconda classe di robot dello sciame subCULTron. Ha la funzione di vettore dell’informazione locale raccolta da una “comunità subacquea” di A-mussel ad altre.

Inoltre, parte dello stand sarà dedicata all’impiego dei robot in campo entomologico, con particolare riferimento allo studio di predazione, parassitismo, corteggiamento e asimmetrie comportamentali.

Breve sintesi del progetto incluso nell’allestimento dello stand:

Il progetto H2020 subCULTron mira al raggiungimento dell’autonomia a lungo termine (cognitiva ed energetica) in una società autorganizzata di robot subacquei, in grado di apprendere ed autosostenersi in ambienti acquatici altamente destrutturati: i canali e la laguna di Venezia.

Questo sistema eterogeneo comprende 3 differenti classi di robot:

1) A-mussel (artificial mussel): sono il sistema di memoria collettiva a lungo termine dello sciame robotico. Gli a-mussel si localizzano sui fondali, acquisendo informazioni in maniera continua ed apprendendo dall’esperienza. Questa classe di robot ha la funzione di monitorare l’habitat naturale in cui è inserito.

2) A-pad (artificial lily pad): classe di robot che si muove sulla superficie dell’acqua e rappresenta l’interfaccia tra “comunità robotica” e la società umana.

3) A-fish (artificial fish): questa classe di robot si inserisce tra le due precedenti. Gli a-fish sono in grado di muoversi, monitorare ed esplorare l’ambiente e di scambiare le informazioni con gli a-pad e gli a-mussel.

Con 150 agenti, subCULTron rappresenta lo sciame robotico subacqueo più grande al mondo.

 

Evento patrocinato da

 

Faculty

Giovanni Maffei Cardellini, Presidente Parco Regionale di San Rossore, Massaciuccoli, Migliarino, Pisa (Italia)

Alberto Pardossi, Direttore Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Università di Pisa (Italia)

Enrico Borgogno Mondino, Professore Associato, Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari, Università di Torino, Italia

Anthony Gelibert, Dirigente, Carbon Bee Company, Francia

 

 

Stefano Giordano, Professore Associato, Ingegneria dell’Informazione, Università di Pisa e Esperto Natech srl, Italia

 

 

Manuela Giovannetti, Professore Ordinario di Microbiologia Agraria, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Università di Pisa, Italia

Giacomo Lorenzini, Professore Ordinario di Patologia Vegetale, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Università di Pisa, Italia

Federico Martinelli, Ricercatore di Genetica Agraria, Dipartimento di Scienze Agrarie Alimentari e Forestali,  Università di Palermo, Italia

Christophe Millot, Dirigente, Wall-Ye Company, Francia

Davide Nardini, Tesista, Università di Milano, Italia

Mario Enrico Pè, Professore Ordinario, Genetica, Istituto Scienze della Vita, Scuola Superiore Sant’Anna Scuola, Pisa, Italia

Marco Vieri, Professore Ordinario, Gestione dei Sistemi Agrari, Alimentari e Forestali, Università di Firenze, Italia

Qin Zhang, Professore, Direttore “Center for Precision & Automated Agricultural Systems”, Washington State University

Cesare Stefanini, Professore Ordinario, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa.

Giovanni Benelli, postdoc, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Università di Pisa.

Riccardo Pelliccia, postdoc, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa.

Donato Romano, dottorando, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa.

Francesca Digiacomo, dottoranda, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa

Abanti Afroz, dottoranda, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa

Michael Tannous, dottorando, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa

Marco Miraglia, dottorando, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa

Godfried Jansen van Vuuren, dottorando, Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa

 

 


Abstract

L’ONU stima che la popolazione umana mondiale arriverà a 9,7 miliardi nel 2050. Abbiamo quindi bisogno di una agricoltura moderna e tecnologica che possa tenere il passo alla crescente domanda alimentare. La necessità di cibo sta crescendo più della superficie agraria che non deve crescere a danno delle aree naturali e della sua biodiversità. I robot agricoli possono dare un grande contributo per rendere l’agricoltura più produttiva e sostenibile dal punto di vista ambientale.  Con il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia agricola, l’automazione è diventata la principale forza trainante per la modernizzazione dell’agricoltura. Le applicazioni della robotica e della tecnologia di automazione in agricoltura comprendono il telerilevamento, i sistemi di informazione geografica (GIS), il riconoscimento dei modelli, il controllo della qualità dei prodotti, i robot agricoli, l’automazione dell’ambiente controllato, le tecniche di intelligenza artificiale (AI) e quelle mediante da internet (“Internet-of-Things, IOT”).

Queste tecnologie contribuiscono significativamente allo sviluppo della agricoltura di precisione. Questa moderna attività agricola consiste nella valutazione della variabilità dei diversi fattori agronomici per una loro gestione accurata e sostenibile.  La ricerca scientifica nel campo della robotica in agricoltura sta ottenendo risultati fino a tempo fa insperati. L’agricoltura sta rapidamente diventando un’entusiasmante industria high-tech, attirando nuovi professionisti, nuove società e nuovi investitori. La tecnologia si sta sviluppando rapidamente, non solo migliorando le capacità produttive degli agricoltori, ma anche avanzando la robotica e la tecnologia di automazione cosi come la conosciamo. I robot agricoli stanno aumentando i raccolti di produzione per gli agricoltori in vari modi. Dai droni ai trattori autonomi e robot colturali, la tecnologia viene impiegata in applicazioni creative e innovative. I robot agricoli non sostituiscono l’impiego della manodopera ma automatizzano compiti lenti, ripetitivi e noiosi per gli agricoltori, consentendo loro di concentrarsi maggiormente sul miglioramento dei rendimenti di produzione complessivi.

In questo workshop saranno mostrati alcuni progressi scientifici e tecnologici ottenuti da gruppi di ricerca internazionali ed aziende tecnologiche. Il pubblico sarà introdotto nella affascinante campo della robotica agricola a servizio dell’uomo e dell’ambiente.