Il progetto CORYL ROBOT prevede la realizzazione di un robot per la raccolta in campo delle nocciole, che opererà in autonomia e senza necessità di operatore a bordo. La proposta progettuale ha già ricevuto un certificato "Seal of Excellence" da parte della Commissione Europea nell'ambito delle proposte SME Instrument di Horizon 2020 (fase 1). Si tratta di una tecnologia altamente innovativa, se paragonata alle attuali tecniche di raccolta delle nocciole, manuali oppure per via meccanica tradizionale, per mezzo di macchine trainate dalla trattrice agricola o semoventi con operatore a bordo. La raccolta manuale non è competitiva nell'attuale economia di mercato, mentre quella meccanizzata presenta gravi problemi di salute e sicurezza per gli operatori: polveri contenenti sostanze cancerogene e residui di prodotti chimici aerodispersi (presenti al suolo e sollevate dagli organi di raccolta a spazzole e di aspirazione, nonché dal sistema di pulizia del raccolto grezzo per via pneumatica, all'interno delle macchine raccoglitrici), rumore, vibrazioni, fattori climatici, urti con parti fisse dell'impianto e contatti con parti in movimento della macchina stessa. La soluzione automatizzata garantirà la quasi totale riduzione dei rischi per gli agricoltori e consentirà importanti ritorni economici, grazie al risparmio di manodopera specializzata ed all'incremento della qualità del prodotto dovuta soprattutto alla tempestività della raccolta. Il risultato atteso è un robot che operi la raccolta delle nocciole in totale autonomia, percorrendo il noccioleto e raccogliendo il prodotto, per poi stoccarlo in appositi contenitori a bordo campo o direttamente in azienda; il robot sarà integrato con sistemi per la tracciabilità e la pianificazione delle procedure di raccolta. La macchina richiede la presenza dell'operatore solo in qualità di supervisore e per l'assistenza nelle procedure di svuotamento tramoggia, legata a motivi di sicurezza tipici dei mezzi meccanici in movimento; la fase di supervisione potrà essere svolta sul campo in "remoto" tramite radiocomando o tramite apposita applicazione fruibile mediante smartphone/tablet. Attualmente la produzione mondiale supera le 900.000 tonnellate annue, per un giro di affari pari a circa 2 miliardi di USD. Pertanto il potenziale commerciale dell'innovazione è molto elevato, potendo contare su un bacino di diffusione che interessa Europa, Medio Oriente, Nord America, Sud America, Sudafrica, Australia ed Asia. I potenziali utilizzatori del robot sono i produttori e le associazioni di produttori di nocciole, le cui necessità sono il miglioramento del processo di raccolta e delle condizioni di lavoro degli addetti, oltre alla soluzione del problema di reperimento di manodopera specializzata. Il CORYL ROBOT nasce per rispondere a tutte queste necessità, oltre a fornire un aiuto imprescindibile in tema di tracciabilità del prodotto finale ed a prevedere lo studio di soluzioni architetturali innovative con ricorso a fonti di energia di tipo rinnovabile. L'operatività full-time della macchina autonoma aumenterà l'efficienza della raccolta e, al tempo stesso, allontanerà l'operatore dai pericoli per la salute dovuti a polvere, vibrazioni, rumore e rischi meccanici. La portata dell'innovazione riguarda una scala assolutamente globale, in quanto presenta un ambito di applicazione che potrà interessare tutti i continenti e rappresenta una soluzione tecnologica al momento del tutto inesistente. Il focus di progetto è pienamente in linea con l'area tematica Smart Products and Manufacturing - Prodotti autonomi e robotica individuata dal Bando e di riflesso con il dominio tecnologico del polo stesso e con la strategia di specializzazione intelligente (S3) regionale. Con il progetto collaborativo di ricerca e innovazione si intende realizzare e sperimentare in campo il prototipo CORYL ROBOT, al fine di valutare ed ottimizzare differenti soluzioni tecnologiche, coinvolgendo anche un Organismo di Ricerca (CNR-IMAMOTER) ed alcuni utilizzatori finali.

Realizzazione di un robot innovativo per la raccolta in campo automatica e autonoma delle nocciole (CORYL ROBOT)

Danilo Rabino;Massimo Martelli;Silvia Gessi
2017

Abstract

Il progetto CORYL ROBOT prevede la realizzazione di un robot per la raccolta in campo delle nocciole, che opererà in autonomia e senza necessità di operatore a bordo. La proposta progettuale ha già ricevuto un certificato "Seal of Excellence" da parte della Commissione Europea nell'ambito delle proposte SME Instrument di Horizon 2020 (fase 1). Si tratta di una tecnologia altamente innovativa, se paragonata alle attuali tecniche di raccolta delle nocciole, manuali oppure per via meccanica tradizionale, per mezzo di macchine trainate dalla trattrice agricola o semoventi con operatore a bordo. La raccolta manuale non è competitiva nell'attuale economia di mercato, mentre quella meccanizzata presenta gravi problemi di salute e sicurezza per gli operatori: polveri contenenti sostanze cancerogene e residui di prodotti chimici aerodispersi (presenti al suolo e sollevate dagli organi di raccolta a spazzole e di aspirazione, nonché dal sistema di pulizia del raccolto grezzo per via pneumatica, all'interno delle macchine raccoglitrici), rumore, vibrazioni, fattori climatici, urti con parti fisse dell'impianto e contatti con parti in movimento della macchina stessa. La soluzione automatizzata garantirà la quasi totale riduzione dei rischi per gli agricoltori e consentirà importanti ritorni economici, grazie al risparmio di manodopera specializzata ed all'incremento della qualità del prodotto dovuta soprattutto alla tempestività della raccolta. Il risultato atteso è un robot che operi la raccolta delle nocciole in totale autonomia, percorrendo il noccioleto e raccogliendo il prodotto, per poi stoccarlo in appositi contenitori a bordo campo o direttamente in azienda; il robot sarà integrato con sistemi per la tracciabilità e la pianificazione delle procedure di raccolta. La macchina richiede la presenza dell'operatore solo in qualità di supervisore e per l'assistenza nelle procedure di svuotamento tramoggia, legata a motivi di sicurezza tipici dei mezzi meccanici in movimento; la fase di supervisione potrà essere svolta sul campo in "remoto" tramite radiocomando o tramite apposita applicazione fruibile mediante smartphone/tablet. Attualmente la produzione mondiale supera le 900.000 tonnellate annue, per un giro di affari pari a circa 2 miliardi di USD. Pertanto il potenziale commerciale dell'innovazione è molto elevato, potendo contare su un bacino di diffusione che interessa Europa, Medio Oriente, Nord America, Sud America, Sudafrica, Australia ed Asia. I potenziali utilizzatori del robot sono i produttori e le associazioni di produttori di nocciole, le cui necessità sono il miglioramento del processo di raccolta e delle condizioni di lavoro degli addetti, oltre alla soluzione del problema di reperimento di manodopera specializzata. Il CORYL ROBOT nasce per rispondere a tutte queste necessità, oltre a fornire un aiuto imprescindibile in tema di tracciabilità del prodotto finale ed a prevedere lo studio di soluzioni architetturali innovative con ricorso a fonti di energia di tipo rinnovabile. L'operatività full-time della macchina autonoma aumenterà l'efficienza della raccolta e, al tempo stesso, allontanerà l'operatore dai pericoli per la salute dovuti a polvere, vibrazioni, rumore e rischi meccanici. La portata dell'innovazione riguarda una scala assolutamente globale, in quanto presenta un ambito di applicazione che potrà interessare tutti i continenti e rappresenta una soluzione tecnologica al momento del tutto inesistente. Il focus di progetto è pienamente in linea con l'area tematica Smart Products and Manufacturing - Prodotti autonomi e robotica individuata dal Bando e di riflesso con il dominio tecnologico del polo stesso e con la strategia di specializzazione intelligente (S3) regionale. Con il progetto collaborativo di ricerca e innovazione si intende realizzare e sperimentare in campo il prototipo CORYL ROBOT, al fine di valutare ed ottimizzare differenti soluzioni tecnologiche, coinvolgendo anche un Organismo di Ricerca (CNR-IMAMOTER) ed alcuni utilizzatori finali.
2017
Istituto per le Macchine Agricole e Movimento Terra - IMAMOTER - Sede Ferrara
robotics
navigation
harvesting
hazelnuts
agriculture
safety
health
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/329451
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