Titolo della tesi

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Monitoraggio con Aeromobili a Pilotaggio Remoto: vantaggi, limiti e prospettive delle applicazioni in agricoltura di precisione.

 

Candidato

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Daniele Bertolozzi Caredio

 

Relatore

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Simone Orlandini

 

Correlatore

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Anna Dalla Marta

 

Anno Accademico

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2014/15

 

Riassunto

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Il miglioramento delle tecniche agronomiche essenziali, quali per esempio l'irrigazione, il diserbo e la fertilizzazione, richiede, oltre alla ricerca scientifica e applicata, l'ideazione e la definizione di nuovi metodi agronomici del tutto diversi dall'agricoltura convenzionale: tra questi emerge l'Agricoltura di Precisione.

Il concetto dell'agricoltura di precisione si divide in tre aspetti essenziali: il monitoraggio, che consiste nella raccolta di dati, la loro geo-referenziazione e lo stoccaggio in appositi database; l'elaborazione delle informazioni raccolte in mappe specifiche per ogni operazione; in ultimo, la gestione delle mappe specifiche e la loro implementazione alle macchine agricole che effettueranno l'intervento agronomico.

Risulta fase critica ma essenziale, quella della raccolta dei dati, su cui si sono concentrate gran parte delle ricerche e delle sperimentazioni degli ultimi anni. Hanno trovato spazio, in questo contesto, mezzi di misurazione che vanno dalla strumentazione di misurazione manuale in campo, a sensori applicati alle trattrici con pilota a bordo (proximal sensing), fino al Telerilevamento o Remote Sensing.

Negli ultimi anni, su quest'ultimo metodo in particolare, si sono rivolte le attenzioni da parte dei maggiori (e non solo) Istituti ed Enti di ricerca. Una delle tecnologie applicate nel remote sensing è lo UAV (unmanned aerial vehicles), in Italiano APR (aeromobile a pilotaggio remoto), conosciuto anche e più semplicemente come drone, caratterizzato dall'assenza di pilota a bordo.

Nonostante di mezzi radiopilotati si parlasse già nel primo novecento, solo negli ultimi decenni si è rivolta l'attenzione all'applicazione di questi strumenti in campo agricolo, e solo negli ultimissimi anni si sono succedute numerose sperimentazioni e pubblicazioni a riguardo.

Ad oggi, infatti, sono disponibili varie tipologie di drone, dal modello ad ali fisse fino a quello a rotori, in grado di compiere voli, pilotati tramite stazione di controllo a terra o autonomamente, e di collezionare immagini spettrali tramite camere digitali implementate ad essi.

Oltretutto, l'aumento delle attività di volo delle apparecchiature UAV, ha spinto gli enti internazionali e nazionali preposti alla regolamentazione dei voli civili, a redigere un regolamento da applicare ai mezzi radio-pilotati.

Una missione di monitoraggio non si limita però solo al volo: successive a questo devono essere eseguite operazioni di processazione delle immagini e la loro georeferenziazione, attività che risultano essere, nella maggior parte dei casi, l'anello debole della catena.

I droni sono stati applicati, a livello sperimentale, in vari contesti agricoli, per valutare la loro utilità nella razionalizzazione di alcune operazioni agronomiche come l'irrigazione, la fertilizzazione, il diserbo chimico e i trattamenti fitosanitari.

Ciò nonostante, ad ora, l'utilità dei droni e i vantaggi del loro utilizzo in ambito di monitoraggio ambientale, sono ancora adombrati e incerti, a causa di un numero non irrilevante, e forse un po' inaspettato, di limiti pratici, nonché per un numero di sperimentazioni,esperienze e applicazioni ancora insufficiente per confermare o disattendere la loro portata innovativa.