Un nuovo peso leggero, robot agricolo a basso costo potrebbe trasformare la raccolta dati e lo scouting sul campo per gli agronomi, aziende sementiere e agricoltori.

Il robot di fenotipizzazione delle colture TerraSentia, sviluppato da un team di scienziati dell'Università dell'Illinois, sarà presentato al 2018 Energy Innovation Summit Technology Showcase a National Harbor, Maryland, il 14 marzo.

Viaggiare in autonomia tra i filari, il robot misura le caratteristiche delle singole piante utilizzando una varietà di sensori, comprese le fotocamere, trasmettere i dati in tempo reale al telefono o al computer portatile dell'operatore. Un'app personalizzata e un tablet forniti con il robot consentono all'operatore di guidare il robot utilizzando la realtà virtuale e il GPS.

TerraSentia è personalizzabile e insegnabile, secondo i ricercatori, che attualmente stanno sviluppando algoritmi di apprendimento automatico per "insegnare" al robot a rilevare e identificare malattie comuni, e per misurare una crescente varietà di tratti, come l'altezza della pianta e della spiga di mais, indice di superficie fogliare e biomassa.

"Questi robot cambieranno radicalmente il modo in cui le persone raccolgono e utilizzano i dati dai loro campi, " ha detto Girish Chowdhary, professore di ingegneria agraria e biologica della University of I., che guida un team di studenti, ingegneri e ricercatori post-dottorato nello sviluppo del robot.

A 24 libbre, TerraSentia è così leggero che può rotolare sulle giovani piante senza danneggiarle. Il robot da 13 pollici di larghezza è anche compatto e portatile:un agronomo potrebbe facilmente lanciarlo sul sedile di un camion o nel bagagliaio di un'auto per trasportarlo sul campo, disse Chowdhary.

L'automazione della raccolta e dell'analisi dei dati ha il potenziale per migliorare il processo di selezione, svelando i misteri del perché le varietà vegetali rispondono in modi molto diversi alle condizioni ambientali, ha detto il professore di biologia vegetale dell'Università di I. Carl Bernacchi, uno degli scienziati che collaborano al progetto.

I dati raccolti dal robot di esplorazione delle colture potrebbero aiutare i coltivatori di piante a identificare i lignaggi genetici che potrebbero produrre la migliore qualità e le rese più elevate in luoghi specifici, ha detto Bernacchi.

Lui e Stephen P. Long, una cattedra Stanley O. Ikenberry Endowed e il professore della Gutgsell Endowed University di scienze delle colture e biologia vegetale presso l'Illinois, ha aiutato a determinare quali caratteristiche dell'impianto erano importanti da misurare per il robot.

"Sarà trasformativo per i coltivatori essere in grado di misurare ogni singola pianta sul campo in un breve periodo di tempo, " ha detto Bernacchi. "Gli allevatori di colture potrebbero voler coltivare migliaia di genotipi diversi, tutti leggermente diversi tra loro, e misurare rapidamente ogni pianta. Non è possibile in questo momento a meno che tu non abbia un esercito di persone - e questo costa molto tempo e denaro ed è un processo molto soggettivo.

"Un robot o uno sciame di robot potrebbe entrare in un campo e fare le stesse cose che le persone stanno facendo manualmente in questo momento, ma in modo molto più obiettivo, modo più veloce e meno costoso, " ha detto Bernacchi.

TerraSentia colma "un grande divario nell'attuale mercato delle attrezzature agricole" tra enormi macchinari che coltivano o spruzzano molti acri rapidamente e lavoratori umani che possono svolgere compiti che richiedono precisione ma si muovono molto più lentamente, disse Chowdhary.

"C'è un grande mercato per questi robot non solo negli Stati Uniti, dove l'agricoltura è un'attività redditizia, ma anche in paesi in via di sviluppo come Brasile e India, dove gli agricoltori di sussistenza lottano con condizioni meteorologiche estreme come i monsoni e la dura luce del sole, insieme a erbacce e parassiti, "Chowdhary ha detto.

Come parte di un processo di introduzione graduale, diverse importanti aziende sementiere, grandi università statunitensi e partner d'oltremare stanno testando sul campo 20 dei robot TerraSentia questa primavera attraverso un programma di adozione anticipata. Chowdhary ha affermato che il robot dovrebbe diventare disponibile per gli agricoltori in circa tre anni, con alcuni modelli che costano meno di $ 5, 000.

"Stiamo mettendo questa tecnologia nelle mani degli utenti in modo che possano dirci cosa funziona per loro e cosa dobbiamo migliorare, "Chowdhary ha detto. "Stiamo cercando di ridurre i rischi della tecnologia e creare un prodotto che sia immediatamente vantaggioso per i coltivatori e gli allevatori nello stato dell'Illinois e oltre".