La Michigan State University (MSU) ha sviluppato un robot raccoglitore di mele. Attualmente si sta impiegando in un frutteto del Michigan occidentale, dove raccoglie sistematicamente le mele dagli alberi grazie a una collaborazione con il dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti. I ricercatori della MSU mirano a migliorare le funzionalità del robot rispetto ai precedenti raccoglitori robotizzati, utilizzando l'intelligenza artificiale o AI, per raccogliere le mele più mature e sfruttando la tecnologia ingegneristica per proteggere i frutti dalle ammaccature.
Quando Zhaojian Li, professore associato distinto della facoltà di ingegneria Red Cedar, della MSU, ha collaborato con Renfu Lu dell'USDA, l'intento era quello di automatizzare la raccolta delle mele per far fronte alla carenza di manodopera e all'aumento dei costi, mantenendo la qualità dei frutti raccolti.
Con il sostegno dell'USDA, Li e Lu hanno sviluppato il loro primo raccoglitore di mele robotico nel 2021. Da allora i progressi tecnologici hanno portato all'ultima versione del prototipo robotico, che utilizza l'intelligenza artificiale e la tecnologia ingegneristica per selezionare e raccogliere le pomacee migliori.
Specifiche del robot raccoglitore di mele
Il robot utilizza una telecamera RGB-D che fornisce immagini contenenti il colore delle mele (RGB) e la loro profondità o la loro posizione (D) sull'albero. L'intelligenza artificiale utilizza queste immagini per identificare i frutti maturi e pronti per essere raccolti. Quindi, uno dei bracci robotici viene diretto verso la mela migliore. La pinza in silicone morbido del braccio "afferra" delicatamente il frutto mentre il braccio robotico lo aspira, "raccogliendolo" dall'albero. Successivamente, il braccio si sposta su un nastro trasportatore e l'azione aspirante all'interno del braccio robotico viene disattivata, facendo cadere la mela, e il processo si ripete. Attualmente il robot è in grado di raccogliere una mela in 3,6 secondi o circa 1 tonnellata di mele al giorno rispetto a un raccoglitore esperto, che può raccogliere circa 6 tonnellate di mele in un giorno.
"Questa tecnologia ha un grande potenziale a livello locale, statale e persino nazionale per avere un impatto sulla carenza permanente di manodopera a lungo termine che minaccia l'industria delle colture speciali in Michigan e negli Stati Uniti".
Il programma MTRAC AgBio è cofinanziato dalla MSU e dalla Michigan Economic Development Corporation. Per far progredire la tecnologia del robot raccoglitore di mele, il programma ha fornito finanziamenti per migliorare l'efficienza del sistema in termini sia di velocità sia di precisione. In prospettiva, i ricercatori hanno individuato nuove opportunità di ulteriore miglioramento e hanno cercato ulteriori finanziamenti per far sì che la tecnologia si avvii rapidamente verso la sperimentazione in frutteti commerciali nel Michigan.
Questi sviluppi sono particolarmente opportuni per le aziende agricole con elevati volumi di frutta, che devono fare i conti con un numero sempre minore di lavoratori per raccogliere a mano tutte le mele. La corsa allo sviluppo di tecnologie che rispondano alle esigenze è chiaramente in corso.
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Emilie Lorditch
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