Per un'agricoltura sempre più smart

L'automazione e il monitoraggio migliorano la resa di 2-3 volte, riducendo significativamente i rischi di lesioni per i lavoratori.

di Fonte ST 23-09-21
Un nuovo robot industriale per la maschiatura della gomma con un STM32WL sta trasformando le piantagioni in Cina e nel sud-est asiatico.

Il progetto, guidato dall'azienda cinese CIHEVEA, ottimizza le operazioni utilizzando LoRa, una tecnologia di modulazione di frequenza a spettro espanso, la prima implementazione a basso costo dello spettro di diffusione chirp per uso commerciale. Tra i vantaggi del robot costruito, troviamo la sua capacità di valutare le condizioni meteorologiche per tagliare gli alberi nei momenti ottimali e migliorare le condizioni di lavoro.

Poiché la forza lavoro è ancora alle prese con la pandemia globale, il sistema di spillatura intelligente della gomma può compensare una riduzione del personale e migliorare le condizioni di chi è a terra.

Le prime implementazioni hanno portato alcune proprietà a triplicare i propri rendimenti, dimostrando così il successo dei progetti iniziali. Di conseguenza, CIHEVEA sta ora cercando di aumentare il numero di tenute in gomma pilota da tre a dieci. L'azienda prevede inoltre di esportare il robot in Indonesia, Thailandia e Malesia.

Il robot per la maschiatura della gomma è composto principalmente da due parti: un braccio mobile che taglia l'albero e il modulo di comunicazione.

Inizialmente CIHEVEA avviò il progetto adottando una modulazione FSK proprietaria. Il primo ostacolo incontrato dagli sviluppatori sono state le significative interferenze provocate dalle linee elettriche vicine. Non solo, la modulazione FSK faticava ad interagire con una rete mesh di migliaia di dispositivi. Infine, l'azienda si è prefissa l'obiettivo di creare un sistema a basso consumo energetico che potesse durare un anno con una singola batteria e allo stesso tempo trovare qualcosa che potesse resistere all'umidità elevata e alle tempeste tropicali.

È stato allora che CIHEVEA ha contattato il centro di competenza della ST alla ricerca di una soluzione. Dopo varie prove di concetto, l'azienda ha optato per l'STM32WL. In effetti, utilizzando la modulazione LoRa, l'azienda sta ora sperimentando una comunicazione quasi impeccabile, su di una rete mesh più robusta capace di interconnettere tutti i sistemi. Il microcontrollore STM32WL integra una radio multi modulazione, riducendo così il numero di componenti sulla scheda e abbassando il consumo energetico complessivo.

ST ha anche collaborato allo sviluppo di un sistema robusto dal punto di vista ambientale e ha assistito CIHEVEA nell'aggiornamento del proprio design.

Il prossimo capitolo di questa storia riguarda le ottimizzazioni. Tradizionalmente, un taper di gomma picchiettava un albero della gomma tra le 2:00 e le 5:00, quando la linfa scorre meglio. L'intero processo richiede centinaia di lavoratori e il lavoro è fisicamente impegnativo. Inoltre, molti fattori ambientali possono avere un impatto negativo sul processo. Ad esempio, la pioggia rovina la linfa. Quindi, toccare l'albero o mandare qualcuno a raccogliere la linfa durante le piogge è svantaggioso. I lavoratori si stancano inutilmente e il rendimento è inutilizzabile.

Con l'attuale sistema, un messaggio in cloud può segnalare ai robot la necessità di posticipare il taglio di un albero e garantire che i custodi non debbano perdere tempo in una raccolta infruttuosa. Quindi, per CIHEVEA, il prossimo passo è usare più sensori e migliorare il proprio software ed ottimizzare ulteriormente la raccolta della linfa.

Questo caso studio esemplifica come l'agricoltura intelligente non debba essere altamente complessa o avere costi stravaganti. La ST sta inoltre collaborando con CIHEVEA per rendere il robot più intelligente e robusto riducendo i costi, rendendo così la tecnologia accessibile a più stabilimenti di gomma in tutto il mondo.

(lo)