Coltivazioni senza infestanti con il machine learning

Il dieci percento circa delle coltivazioni di lattuga negli Stati Uniti è aiutato a crescere in maniera ottimale grazie a un sistema smart denominato LettuceBot.

Nonostante il nome non si tratta (ancora) di un robot autonomo e per ora è un sistema di diversi moduli affiancati - uno per ogni “filare” di coltivazione - che viene trainato da un trattore convenzionale a una velocità di 5-6 chilometri l’ora.

Ciascun modulo di LettuceBot comprende due telecamere e un attuatore per la distribuzione mirata di diserbante sulle coltivazioni.

La prima telecamera inquadra una zona del terreno e, grazie a un algoritmo di machine learning derivato dall’addestramento di una rete neurale, identifica cosa c’è nell’area inquadrata tra piante di lattuga ed eventuali infestanti.

Se rileva piante da eliminare, le irrora con sostanze chimiche “mirando” con estrema precisione (la "risoluzione" minima è un po’ più di mezzo centimetro).

La seconda telecamera serve a valutare la stessa zona di terreno dopo l’applicazione del diserbante.

L’obiettivo di LettuceBot è duplice. In primo luogo eliminare gli infestanti dalle coltivazioni, in secondo fare in modo che tra le piante di lattuga ci sia una distanza minima che permetta la loro crescita ottimale.

Usando questo sistema smart, spiega il produttore Blue River, si ha un aumento nella produzione delle coltivazioni del 5-10 percento ma soprattutto si riduce a un decimo circa l’utilizzo di sostanze chimiche sul campo.

L’hardware a bordo del sistema di coltivazioni non è banale. Un sistema con una ventina di processori è in grado di prendere oltre cinquemila decisioni al minuto su se e dove spruzzare diserbante. Questo significa secondo il produttore che una singola LettuceBot può coprire oltre 15 ettari di coltivazioni al giorno.

Il proprietario dei campi non deve acquistare il sistema smart ma lo paga a consumo: 220 dollari l’acro negli Stati Uniti, pari a circa 490 euro l’ettaro al cambio attuale.

L’evoluzione di LettuceBot va verso un funzionamento più autonomo e verso l’adozione di sistemi differenti per eliminare le piante non necessarie, come ad esempio il laser o l’elettricità. Al momento però le sostanze chimiche sembrano ancora il sistema più efficace e la presenza di un operatore umano non rende il “robot” meno funzionale.

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