Il Politecnico di Milano è tra i vincitori della terza edizione del concorso Robot di igus con il robot che raccoglie le mele. Un progetto di automazione agricola con al centro il braccio robotico ReBeL 6-DoF. Una soluzione per i frutteti commerciali a spalliera.
Un robot che riconosce e raccoglie solo le mele mature
Il progetto Development of an autonomous mobile manipulator for Industrial and agricultural environments, oggetto della tesi di laurea magistrale dello studente Simone Giampà, è stato sviluppato all’interno dell’Artificial intelligence and robotics laboratory (AIRLab), del dipartimento di elettronica, informazione e bioingegneria (Deib) del Politecnico. Un gruppo di ricerca guidato dal docente Matteo Matteucci e dal ricercatore Gianluca Bardaro.
L’obiettivo del progetto è sviluppare un sistema robotico autonomo per la raccolta della frutta in ambienti semi-strutturati, come i frutteti commerciali a spalliera. La piattaforma robotica mobile dotata del braccio robotico igus ReBeL è stata attrezzata con sistemi di rilevamento per navigare tra i filari del frutteto, identificare le mele mature e raccoglierle con la massima precisione.
Un traguardo che vede impegnati diversi protagonisti nel mondo della ricerca del mondo agricolo. A iniziare dagli israeliani di Tevel Aerobotics, ma non possiamo non citare aziende come Aigritec (Italia), FFRobotics (Israele), Munckhof (Olanda), Ripe Robotics (Australia) orientati sulle mele.
La raccolta automatizzata si sta sviluppando anche su frutti più delicati come i berries con le soluzioni di Fieldwork Robotics. Ci sono anche investimenti e prototipi sugli agrumi, anch’essi delicati da raccogliere. Un settore in divenire che interagisce sempre più con l’intelligenza artificiale.
Per individuare correttamente i frutti il robot del Politecnico utilizza una telecamera di profondità stereo con sensori a infrarossi per la percezione e una rete neurale artificiale per la loro localizzazione nello spazio. Inoltre, un attuatore a pinza pneumatica morbida consente di afferrare delicatamente i frutti senza danneggiarli.
Le sfide della raccolta e i benefici dell’automazione
L’industria agricola affronta numerose criticità relativamente alla raccolta della frutta, tra cui la difficoltà nel reclutamento di manodopera che impatta sull’efficienza e sulla tempestività. Un’ulteriore difficoltà è rappresentata dalla necessità di garantire una qualità costante nella raccolta, poiché il processo manuale può essere irregolare e meno preciso.
In aggiunta, anche nell’industria agricola è sempre più sentita la necessità di adottare soluzioni sostenibili che riducono gli sprechi e ottimizzino l’uso delle risorse.
Riducendo la dipendenza dal lavoro manuale, si abbassano i costi operativi e si migliora l’efficienza complessiva del processo. Il robot, inoltre, raccoglie solo la frutta matura, evitando perdite di raccolto e massimizzando la produzione.
Grazie alla precisione della presa, il sistema garantisce una manipolazione delicata della frutta, preservandone la qualità. Infine, l’impiego di tecnologie automatizzate migliora le condizioni di lavoro, riducendo il rischio di infortuni e alleviando il carico fisico sui lavoratori.
Il braccio robotico ReBeL
Il ReBeL 6-DoF di igus è il robot collaborativo (cobot) più leggero della sua categoria, progettato per applicazioni di automazione low cost economica e versatile.
Il cobot è in grado di operare in ambienti industriali e agricoli. Con una portata massima di 664 mm e una capacità di carico di 2 kg, il ReBeL è adatto ad attività di pick & place come la manipolazione della frutta, garantendo precisione e sicurezza.
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