Agricoltura di precisione con i droni

Si parla molto di agricoltura 2.0 come un ambito in cui l’uso della tecnologia, e in particolare dei droni, rappresenta una risorsa imprescindibile per il raggiungimento di elevati standard produttivi. L’agricoltura di precisione è una strategia gestionale che ha come obiettivo l’identificazione di variabilità, presenti all’interno di un appezzamento, che vengono gestite mediante interventi mirati basati sulle reali esigenze della coltura. Nello specifico è possibile distinguere tre fasi dell’iter produttivo: una prima fase di raccolta delle informazioni sull’appezzamento mediante rilievi in campo con sensori di prossimità; uno step successivo di elaborazione dei dati e, per concludere, l’intervento agronomico vero e proprio, differenziato nelle diverse zone del campo a seconda delle variabili rilevate. Ad oggi gli APR vengono utilizzati principalmente per il telerilevamento, anche se si stanno sviluppando sistemi con i quali effettuare attività di manutenzione specifica. Tuttavia la concreta fattibilità di usare i droni per lo spargimento di fertilizzanti o antiparassitari nei campi resta vincolata ai limiti di peso e alla valutazione di costi/opportunità nell’ipotesi di ampie superfici.Maurizio Minchilli, docente di Topografia e cartografia presso il Dipartimento di Architettura, Design e Urbanistica dell’Università degli Studi di Sassari, ci riporta la sua esperienza con gli APR per il rilievo aerofotogrammetrico. “I settori applicativi del telerilevamento da drone sono tanti – spiega il Prof. Maurizio Minchilli – e riguardano l’archeologica, l’architettura e naturalmente l’agricoltura. In questi ultimi anni abbiamo assistito a un grande sviluppo di quest’ultima fattispecie, la cosiddetta “agricoltura di precisione”, per via del significativo abbattimento dei costi delle strumentazioni. I vantaggi del rilievo eseguito tramite drone riguardano l’elevata qualità dei dati che si possono ottenere grazie a una risoluzione delle immagini corrispondente a pochi centimetri sul terreno. Il maggiore dettaglio ottenuto si traduce in una migliore garanzia di indagine del territorio. Certo, va detto che per le grandi estensioni rimane necessario il ricorso alla fotogrammetria da aereo e da satellite; viceversa se si considerano superfici di qualche decina di ettari vale la pena impiegare l’APR, poiché questo strumento consente di estrarre informazioni riguardanti il terreno e lo stato di salute della coltura durante il suo ciclo produttivo in tempi rapidi e con un minore dispendio economico”.Oltre all’utilizzo del drone è importante applicare sensori specifici come quelli multispettrali, usati spesso in agronomia perché permettono l’acquisizione di immagini accurate e mai distorte. Questo tipo di equipaggiamento dell’APR serve per classificare la vegetazione, distinguere le diverse tipologie di terreno, conoscere lo stato di salute di una coltura, ma anche individuare anomalie delle acque e, persino, scoprire se le zone oggetto dell’indagine sono interessate da incendi o discariche abusive o se sono presenti amianto o altri materiali dannosi. Anche il sensore termico è notevolmente usato nell’indagine agricola, difatti si presta ad essere applicato alla progettazione e al controllo dei sistemi di irrigazione e distribuzione delle acque.Il monitoraggio tramite sensori è fortemente impiegato nella ricerca e nell’analisi delle colture particolarmente pregiate, come ad esempio i vigneti.
Sempre più sta prendendo piede la sperimentazione nell’impiego degli APR nella fase precedente la vendemmia: grazie ai dati raccolti applicando sensori estesi nell’infrarosso (Near InfrarRed – NIR) è possibile misurare l’indice di vegetazione (Normalized Difference Vegetation Index – NDVI) e conoscere il grado vegetativo delle piante. Per eseguire fotogrammetria di qualità, oltre ai sensori iperspettrali, è fondamentale equipaggiare il drone con fotocamere dotate di ottiche adatte al tipo di lavoro che si sta effettuando, vale a dire ad alta risoluzione e con focale fissa da tarare in laboratorio per limitare gli effetti delle aberrazioni ottiche (per esempio la distorsione radiale). Non va trascurato il lavoro di inquadramento topografico a terra mediante i punti di appoggio topografico (Ground Control Point – GCP), indispensabili per la corretta georeferenziazione del modello tridimensionale.