Impiego delle tecnologie 4.0 in agricoltura di precisione

This study examines innovative techniques in the agricultural management of olive and pomegranate groves, focusing on tree pruning dynamics, vibration transmission and robotic fruit detection. For the secular olive trees, dynamic responses under impulse and vibratory excitation were analyzed, revealing that the remodelling of the pruning improves the transmission of vibrations increasing the rigidity of the tree, facilitating the final mechanical removal of olives. A comparison between the standard traditional pruning treatment and the pruning treatment of the developed PULP prototype has revealed new aspects in the olive cultivars Coratina and Favolosa regarding the transmission of vibrations within the structure of the tree. For pomegranate detection, a farmer robot equipped with an Intel RealSense D435 RGB-D camera was used, which employs a semi-supervised multi-stage transfer learning approach to segment and size the fruits, providing a cost-effective solution for morphological characterization in the field. Future research will explore improvements with advanced depth cameras and assess the adaptability of the framework to other crops and fruit growth stages, with implications for yield forecasting.

L'agricoltura di precisione ha il compito di favorire una gestione agricola che, basata principalmente sulle tecnologie digitali, permette di migliorare i processi di produzione e aumentarne la redditività, minimizzando i danni ambientali e preservando gli standard qualitativi dei prodotti agricoli. Questo studio propone un progetto innovativo e di grande rilevanza nel campo dell'agricoltura di precisione. Sono stati approfonditi due ambiti fondamentali: la progettazione e la messa a punto di un sistema di potatura per il rimodellamento degli alberi di ulivo, sia monumentali che giovani, e lo studio dell'applicazione dell'intelligenza artificiale, più nello specifico sull’analisi delle immagini, in ambito agricolo. Questi obiettivi sono stati perseguiti attraverso due filoni principali di ricerca: lo studio della trasmissione delle vibrazioni mediante l'uso di accelerometri triassiali e monoassiali, con annessa analisi dei dati con software dedicato, e l'implementazione di un robot agricolo per la cattura delle immagini di campo, finalizzata all'elaborazione dati tramite tecniche di intelligenza artificiale.