Principali Progetti Nazionali

Bando PRIN 2022 PNRR, Progetto “3E-UAVspray – Operative solutions for efficient, effective and environmental-friendly UAV-spray applications in vineyards”
codice progetto “P2022SS9TF” CUP “D53D23022050001”
finanziato dall’Unione Europea – Next Generation EU

Negli ultimi anni, in Europa, l’interesse verso l’utilizzo di veicoli aerei senza equipaggio (UAV) per l’applicazione dei prodotti fitosanitari è in crescente aumento. L’impiego di queste tecnologie è di strategico interesse soprattutto per il loro possibile utilizzo nei vigneti caratterizzati da forti pendenze, dove le attività di distribuzione di prodotti fitosanitari vengono comunemente effettuate dagli operatori manualmente (es., attrezzature spalleggiate, lance a mano) o, ove possibile, tramite l’utilizzo di macchine irroratrici. Queste tecniche di applicazione risultano però pericolose sia per il livello di esposizione ai prodotti fitosanitari a cui gli operatori sono esposti, sia per la contaminazione ambientale collegata all’uso delle convenzionali tecniche di applicazione.

Pertanto, considerate le criticità legate all’utilizzo di tecniche di applicazione tradizionali in contesti difficili ed il crescente interesse degli agricoltori europei nel sostituirle con l’applicazione dei prodotti fitosanitari con mezzi aerei, risulta importante definire ed ottimizzare specifiche tecniche e configurazioni per l’utilizzo di UAV al fine di usare questa tecnologia come efficace ed efficiente strumento alternativo. In letteratura sono riportate alcune sperimentazioni/attività relative ad applicazioni in vigneto utilizzando UAV, ma nonostante ciò, ancora sono limitate le informazioni sull’effettiva efficacia di tali sistemi in vite.

In questo contesto, e con il coinvolgimento dell’Università degli Studi di Torino, DiSAFA – Area Meccanica Agraria, sotto la responsabilità del Dott. Marco Grella e di due dipartimenti dell’Università Cattolica di Piacenza, DiSTAS – Area Chimica e DIPROVES -Area Difesa, sotto la responsabilità scientifica della Dott.ssa Nicoleta Alina Suciu, l’obiettivo principale del progetto 3E-UAVspray è di esplorare e definire, tramite un approccio olistico, la strategia di difesa ottimale da adottare in combinazione ai sistemi di irrorazione UAV in vigneti allevati in situazioni di forte pendenza.

DANTE: Valuazione dell'efficacia dei Droni per il monitoraggio e la difesA della vite dall'iNsetto di quarantTena prioritario Popilia japonica nEwmann

Progetto di durata biennale finanziato dalla Regione Piemonte (coordinato dal Politecnico di Torino con i partner  Consorzio di Tutela Nebbioli dell’alto Piemonte (CTNAP) e DISAFA dell’Università di Torino.

Tra le attività previste dal progetto vi sono:

  • Monitoraggio multitemporale della densità degli insetti tramite drone e verifica mediante acquisizione manuale in campo;
  • Distribuzione localizzata mediante drone (e confronto con quella tradizione con irroratrice aeroassistita)
I

Progettazione e sviluppo di prototipi

Nel corso degli anni il Gruppo di ricerca Crop Protection Technology, in collaborazione con numerosi ditte costruttrici di macchine irroratrici e di componentistica ha progettato e sviluppato, tra gli altri, i seguenti prototipi e sistemi di distribuzione innovativi:

  • sistema elettronico di iniezione diretta del prodotto fitosanitario per barre irroratrici (in collaborazione con Unigreen spa);
  • irroratrice in grado di adeguare la distribuzione alle caratteristiche dimensionali e vegetative del vigneto (in collaborazione con Cima spa);
  • irroratrice in grado di regolare l’erogazione in funzione della pendenza del terreno (in collaborazione con Dragone srl);
  • irroratrice in grado di adeguare l’erogazione in funzione della presenza e della dimensione della pianta da trattare (progetto Europeo ISAFRUIT);
  • sistema automatico controllato da GPS in grado di ottimizzare la distribuzione in capezzagna (in collaborazione con 3B6);
  • prototipo di irroratrice ad aeroconvezione in grado di effettuare il trattamento fitoiatrico alle piante di actinidia allevate a doppia pergola irrorando direttamente anche il sotto chioma (in collaborazione con Nobili spa);
  • dispositivo per l’ottimizzazione del flusso d’aria prodotto dai ventilatori assiali (in collaborazione con Nobili spa);
  • prototipi di irroratrici semoventi per la distribuzione dei prodotti fitosanitari alle colture protette con l’operatore sempre al di fuori del tunnel o della serra (in collaborazione con Unigreen spa e Abbà snc);
  • macchina operatrice in grado di effettuare un diserbo sia di tipo meccanico (tra le piante o i pali) che di tipo chimico (in corrispondenza della pianta) nel sottofila del vigneto (in collaborazione con Dragone srl);
  • banchi prova trasportabili per il controllo funzionale delle irroratrici in uso (in collaborazione con AAMS Salvarani);
  • banco prova per la valutazione della deriva potenziale prodotta dalle barre irroratrici e della gittata degli atomizzatori (in collaborazione con AAMS Salvarani);
  • sviluppo di un sistema semplice, efficace e sostenibile per la gestione dei reflui del trattamento fitosanitario (in collaborazione con Ecomembrane srl Up to Farm srl);
  • sviluppo di un sistema a polverizzazione pneumatica con dosatore anti deriva (in collaborazione con Cima spa);
  • prototipo di macchina per vigneto per la lotta meccanica alla Popilia Japonica (in collaborazione con Dragone srl);
  • sviluppo di uno “smart sprayer” integrato in un sistema DSS + sistema per la diagnosi precoce della malattia + prodotti fitosanitari sintetici e biologici (in collaborazione con Caffini spa – Progetto Europeo LIFE “OPTIMA“).
  • Realizzazione di un prototipo di macchina irroratrice a gestione automatica della distribuzione (in collaborazione con Tecnovict e i con i colleghi del gruppo di lavoro di meccatronica) e collaborazione allo sviluppo di un’app per smartphone e Iphone  che fornisce informazione sul corretto settaggio della macchina irroratrice (progetto NoviAgri – PSR Regione Piemonte) 

Gallery Prototipi

Ricerche di base e sperimentazioni in campo

Tali attività sono state e sono finanziate sia da Enti Pubblici (Regione, Ministero Università e Ricerca, ecc) sia da Privati attraverso contratti di consulenza (costruttori di irroratrici e componenti, produttori di prodotti fitosanitari, ecc..) e hanno riguardato o riguardano in particolare:

  • miglioramento della distribuzione dei prodotti fitosanitari alle colture erbacee, arboree ed in ambiente protetto con particolare riferimento alla corretta scelta dei parametri operativi (volume di distribuzione, velocità di avanzamento, velocità della corrente d’aria generata dal ventilatore, ecc..);
  • soluzioni per la riduzione della deriva;
  • sicurezza dell’operatore e dell’ambiente e degli astanti;
  • corretta gestione dei reflui dei trattamenti fitosanitari (acque di lavaggio della macchina irroratrice e dei contenitori vuoti, residuo nel serbatoio a fine trattamento, ecc..);
  • controllo chimico e meccanico delle infestanti nelle colture arboree;
  • verifica della relazione tra volume di distribuzione e Leaf Wall Area in vigneto;
  • verifica della ripartizione della miscela irrorata tra bersaglio, perdite a terra e perdite oltre il filare (spray mass balance): valutazioni in campo e indoor;
  • valutazione di differenti soluzioni tecniche per la riduzione della dispersione delle polvere di concia da parte delle seminatrici pneumatiche;
  • valutazione di differenti modalità di lavaggio esterno delle macchine irroratrici (tipologia di lancia, pressione, tipologia di detergente)
  • valutazione dell’usura di differenti tipologie di ugelli;
  • verifica della possibilità di utilizzare droni per la distribuzione di prodotti fitosanitari su colture 3D;
  • messa a punto e verifica in campo di un sistema a punto fisso per la distribuzione dei prodotti fitosanitari in vigneto;
  • valutazione dell’effetto degli stress causati dagli atomizzatori sulla vitalità di microrganismi (in particolare nematodi) agenti di controllo biologico.

Gallery Sperimentazione in campo

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