IT202100004001A1 - Dispositivo e procedimento per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

DISPOSITIVO E PROCEDIMENTO PER MONITORAGGIO E GESTIONE DI UN TERRENO AGRICOLO

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo, e relativo procedimento, del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In particolare, la presente invenzione ha per oggetto un dispositivo, e relativo procedimento, atto a consentire di ottimizzare la gestione delle risorse associate ad un terreno agricolo tra cui, ad esempio, le colture.

Come noto, le aziende agricole incontrano crescenti difficolt? nel reperire personale qualificato per il monitoraggio delle colture e per l?esecuzione delle relative attivit? a causa della drastica riduzione di manodopera nelle zone rurali.

Le stime di crescita della popolazione mondiale prevedono 9,7 miliardi di individui entro il 2050 e, dunque, un necessario aumento della disponibilit? di derrate alimentari. L?aumento della popolazione ? strettamente legato a un incremento dell?urbanizzazione e, quindi, a una conseguente diminuzione della superficie coltivabile. Inoltre, il settore agrario con le sue attivit? presenta il maggior tasso di inquinamento rispetto a tutti gli altri settori economici.

Alla luce di questi fattori, ? necessario realizzare un sistema agricolo che sia in grado di ridurre la manodopera essendo essa limitante nelle zone rurali. Inoltre, ? necessario aumentare l?efficienza di produzione dei terreni agricoli esistenti e contemporaneamente ridurre l?impatto ambientale legato alla loro gestione.

A tal proposito, negli anni recenti sono state sviluppate diverse soluzioni tecnologiche implementabili in agricoltura. Principalmente tali soluzioni hanno lo scopo di monitorare grandi appezzamenti di terreno spesso collocati in zone remote.

Il monitoraggio dei terreni ? reso possibile da sistemi comprendenti dispositivi sensorizzati in grado di misurare diversi parametri. Per esempio, essi permettono di rilevare la temperatura e l?umidit? del suolo, l?intensit? e la direzione del vento, la radiazione solare e altro ancora. I dati acquisiti vengono elaborati ed immagazzinati in un database connesso in rete. Tali dati sono quindi consultabili da remoto, solitamente in tempo reale, da parte di un operatore che pu? attuare o programmare gli interventi necessari. In alcune soluzioni, i dati raccolti fungono da input per sistemi di controllo in situ, per esempio per l?irrigazione. La regolazione dell?irrigazione ? determinata dai dati stessi e non necessita di intervento ulteriore da parte di un operatore.

Soluzioni alternative per il monitoraggio e la ricognizione di terreni agricoli comprendono veicoli senza pilota o UAV, per esempio droni o robot. Tali veicoli sono equipaggiati con telecamere in grado di raccogliere immagini e inviarle a un database.

Esistono inoltre veicoli senza pilota in grado di svolgere funzioni peculiari. Per esempio, sono noti droni comprendenti vani di carico e atti a disperdere liquidi quali acqua o sostanze fitosanitarie. Droni simili possono essere utilizzati anche per il controllo del bestiame.

I robot utilizzati in agricoltura sono anch?essi dotati di sensori e, oltre che per il monitoraggio, vengono generalmente impiegati per la semina. Tali robot presentano un?unit? per il contenimento dei semi e un dispositivo di semina integrato. Inoltre, essi possono muoversi lungo direzioni predeterminate, per esempio lungo dei binari, oppure sono atti a muoversi liberamente in tutte le direzioni dello spazio.

La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti.

In particolare, i droni o i robot citati non sono mezzi autonomi, oppure hanno autonomie estremamente basse che spesso ostacolano il regolare e pieno svolgimento delle attivit? per cui sono programmati.

Inoltre, la gran parte delle soluzioni note ? atta a svolgere esclusivamente un?azione di monitoraggio o, comunque, delle azioni preimpostate. Pertanto, qualora sia necessario svolgere una pluralit? di diverse azioni sullo stesso terreno ? necessario dotarsi di una flotta di veicoli ciascuno preposto ad una determinata azione.

Naturalmente, da tale necessit? pu? derivare un enorme esborso economico, gi? di per s? svantaggioso, che pu? addirittura scoraggiare l?adozione di nuove tecnologie per la gestione ed il monitoraggio di un terreno.

Le soluzioni tecnologiche atte a svolgere attivit? specifiche sono generalmente mezzi aerei quali droni o simili.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione ? ideare un dispositivo, e relativo procedimento, per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico ? un importante scopo dell'invenzione ottenere un dispositivo per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo che sia versatile e quindi impiegabile in terreni con caratteristiche diverse, facilmente trasportabile o comunque facilmente adattabile, almeno in termini di disposizione, al terreno su cui svolge attivit? di gestione.

Un altro importante scopo dell'invenzione ? realizzare un dispositivo, e relativo procedimento, per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo che consenta di ottimizzare lo svolgimento delle attivit? di gestione evitando al dispositivo, ad esempio, di svolgere movimentazioni o percorsi inutili e consentendo di massimizzare il tempo di effettivo lavoro.

Inoltre, un ulteriore compito dell?invenzione ? realizzare un dispositivo, e relativo procedimento, che sia in grado di svolgere una pluralit? di diverse attivit? evitando di dover adottare soluzioni economicamente onerose e, in particolare, di dover adottare una flotta di dispositivi per ciascuna attivit?.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da un dispositivo per monitoraggio e gestione di terreni agricoli come rivendicato nella annessa rivendicazione 1.

Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell?invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell?invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig.1 mostra un esempio schematico di un dispositivo per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo secondo l?invenzione in cui una pluralit? di veicolo sono in configurazione di lavoro sul terreno; e

la Fig. 2 illustra un modello schematico della stazione e del veicolo in configurazione di riposo di un dispositivo per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo secondo l?invenzione.

Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarit? e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoch?" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di un lieve scostamento dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui ? associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente uno scostamento non superiore al 10% del valore stesso.

Inoltre, quando usati, termini come ?primo?, ?secondo?, ?superiore?, ?inferiore?, ?principale? e ?secondario? non identificano necessariamente un ordine, una priorit? di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per pi? chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.

Salvo diversamente specificato, come risulta dalle seguenti discussioni, si considera che termini come "trattamento", "informatica", "determinazione", "calcolo", o simili, si riferiscono all'azione e/o processi di un computer o simile dispositivo di calcolo elettronico che manipola e/o trasforma dati rappresentati come fisici, quali grandezze elettroniche di registri di un sistema informatico e/o memorie in, altri dati similmente rappresentati come quantit? fisiche all'interno di sistemi informatici, registri o altri dispositivi di memorizzazione, trasmissione o di visualizzazione di informazioni.

Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).

Con riferimento alle Figure, il dispositivo per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo secondo l'invenzione ? globalmente indicato con il numero 1.

Il dispositivo 1 ? atto a consentire di gestire efficacemente un terreno 10.

Il terreno 10 pu? essere un qualsiasi terreno agricolo, sostanzialmente coltivabile o comunque manipolabile in senso agricolo. Esso pu? essere pianeggiante, scosceso, collinare, eventualmente anche in parte montuoso o boscoso.

Il dispositivo 1 comprende, per sommi capi, una stazione 2 e almeno un veicolo 3 meccatronico.

La stazione 2 ? preferibilmente atta ad essere posizionata all?interno del terreno agricolo 10, pi? preferibilmente essa ? posizionata in una posizione predeterminata 10a di tale terreno 10. Inoltre, la stazione 2 ? configurata per supportare il veicolo 3 in tale posizione predeterminata 10a, definendo cos? una configurazione di riposo di tale veicolo 3. Il veicolo 3 definisce, inoltre, almeno una configurazione di lavoro quando ? posizionato in una posizione intermedia 10b distinta rispetto alla posizione predeterminata 10a.

Con il termine intermedio si vuole intendere che preferibilmente il veicolo 3 ? destinato a lasciare la stazione 2, ovvero la configurazione di riposo, per poi ritornarvi autonomamente una volta ultimata la propria attivit?. Tuttavia, il dispositivo 1 pu? essere configurato in modo tale che la posizione intermedia 10b possa anche essere una posizione finale per il veicolo 3 e che quest?ultimo si arresti nella posizione intermedia 10b senza tornare autonomamente alla posizione predeterminata 10a.

Il veicolo 3 ? definito principalmente da un corpo 3a. Il corpo 3a pu? avere qualsiasi forma e dimensione. In particolare, esso pu? includere una struttura contenitiva al cui interno possono essere alloggiate varie componenti od anche un semplice telaio. Il corpo 3a, in generale, ? sostanzialmente definito dal volume occupato dal veicolo 3.

Il veicolo 3 comprende, inoltre, preferibilmente mezzi di movimentazione 30. I mezzi di movimentazione 30 sono configurati per movimentare il veicolo 3 sul terreno 10. I mezzi di movimentazione 30 sono, quindi, preferibilmente vincolati a, o parte de, il corpo 3a.

I mezzi di movimentazione 30 possono, come meglio specificato in seguito, essere di vario tipo. Ad esempio essi possono includere ruote, mezzi cingolati, propulsori, eventualmente ad elica, e in generale qualsiasi componente consenta di muovere il veicolo 3, a terra o anche in volo, sul terreno 10.

Esso comprende, inoltre, mezzi di acquisizione 31. I mezzi di acquisizione 31 sono atti ad acquisire uno o pi? dati di acquisizione relativi generalmente a tale terreno agricolo 10. I dati acquisiti da tali mezzi 31 vengono preferibilmente registrati ed elaborati da dispositivi appositi come specificato in seguito. I mezzi di acquisizione 31 posso comprendere, o essere costituiti da, sensori e/o fotocamere. Tali sensori sono preferibilmente atti a misurare parametri intrinseci del terreno, ad esempio umidit?, acidit?, temperatura o altro ancora. Le fotocamere, se presenti, sono atte ad acquisire preferibilmente immagini del suolo o delle colture con finalit? di monitoraggio.

Il veicolo 3 comprende, vantaggiosamente, anche mezzi di manipolazione 32. Tali mezzi 32 consentono al veicolo 3 di manipolare il terreno 10. I mezzi di manipolazione 32 sono vincolati al corpo principale 3a, preferibilmente in maniera labile, preferibilmente in parte removibile. Essi possono avere qualsiasi forma e dimensione. Tali mezzi sono preferibilmente protrudenti dal corpo 3a. Essi preferibilmente comprendono, inoltre, un connettore 32a. Tale connettore 32a ? atto a essere vincolato a strumenti 40 come specificato in seguito. Il vincolo tra gli strumenti 40 e il connettore 32a ? preferibilmente removibile.

Pertanto, in generale, i mezzi di manipolazione 32 comprendono almeno uno strumento 40 removibilmente vincolato al corpo 3a. Tale vincolo ?, come gi? detto, ad esempio realizzato dal connettore 32a.

Il veicolo 3 comprende, in aggiunta, anche un primo elaboratore 33. Tale primo elaboratore 33 ? preferibilmente configurato per comandare il veicolo 3. Esso ? operativamente connesso ai mezzi 30, 31, 32. Tale elaboratore 33 pu? pertanto essere, ad esempio, una scheda elettronica o un processore. Esso ? in generale atto a impartire comandi ai mezzi di movimentazione 30 e ai mezzi di manipolazione 32. I comandi impartiti dipendono dai dati di acquisizione e/o da un intervento esterno come descritto in seguito.

Il veicolo 3 comprende inoltre almeno una batteria 34. Preferibilmente, il veicolo 3 comprende un numero di batterie 34 a piacere, eventualmente anche modulabile a seconda delle necessit?. La batteria 34 preferibilmente alimenta i mezzi 30, 31, 32 e l?elaboratore 33 stesso.

La stazione 2 ? atta a supportare il veicolo 3 nella posizione predeterminata 10a. Con il termine ?supportare? si intende genericamente che la stazione 2 ? un punto di riferimento per il veicolo 3. Il supporto pu? essere fisico, ad esempio la stazione 2 pu? includere una pedana, o un piano su cui il veicolo 3 si pu? appoggiare, o anche un vano chiuso all?interno del quale il veicolo 3 si pu? riparare. Oppure, la stazione 2 pu? supportare solo in senso lato il veicolo 3 e quest?ultimo pu? anche essere appoggiato sul terreno 10. Inoltre, il supporto fornito pu? essere di tipo funzionale, ossia la stazione 2 pu? contenere strumenti 40 di manipolazione atti a essere vincolabili, a comando, al veicolo 3.

In ogni caso, il veicolo 3 definisce la configurazione di riposo, come anticipato, come la configurazione in cui si trova in connessione con la stazione nella posizione predeterminata 10a, e la configurazione di lavoro come la configurazione in cui si trova in una diversa posizione, ad esempio la posizione intermedia 10b.

La stazione 2 comprende, quindi, vantaggiosamente mezzi di alimentazione 20. I mezzi di alimentazione 20 sono mezzi di alimentazione elettrica e, pertanto, sono configurati per ricaricare la batteria 34 quando il veicolo 3 ? in configurazione di riposo.

L?energia elettrica fornita dai mezzi di alimentazione 20 pu? provenire da diverse fonti. Tali fonti possono essere rinnovabili e/o non rinnovabili. La stazione 2 comprende preferibilmente congegni 200 atti a sfruttare fonti di energia esterna per poter generare l?energia necessaria alla ricarica della batteria 34.

Ad esempio, tali fonti possono includere radiazione solare e/o vento per produrre energia elettrica. Preferibilmente, i dispositivi 200 comprendono, quindi, almeno un pannello solare 200a e/o almeno una pala eolica 200b. La stazione 2 potrebbe anche essere collegata tramite cavo 25 alla rete elettrica. Quest?ultima configurazione, anche se non preferita, pu? essere vantaggiosa soprattutto per la gestione di terreni 10 di dimensioni limitate in cui l?accesso alla rete elettrica esterna non ? ostacolato dalle lunghe distanze.

La stazione 2 comprende, preferibilmente, almeno un alloggiamento 21 accessibile dal veicolo 3. La stazione 2 pu? comprendere anche una pluralit? di alloggiamenti 21. In particolare, ciascuno di tali alloggiamenti 21 ? atto a ospitare almeno uno strumento 40.

Preferibilmente, l?alloggiamento 21 alloggia lo strumento 40 quando quest?ultimo ? rimosso dal corpo 3a.

In una forma di realizzazione preferita, il dispositivo 1 pu? comprendere un kit di manipolazione 4 includente una pluralit? di diversi strumenti 40. Quindi, la stazione 2 pu? comprende una pluralit? di alloggiamenti 21 di cui ciascuno atto ad alloggiare un rispettivo strumento 40. Inoltre, ciascuno degli strumenti 40 ? configurato per essere connesso, a comando, al corpo 3a.

Gli strumenti 40 comprendono o possono anche essere costituiti da utensili atti alla lavorazione e coltivazione del terreno 10. In particolare, ciascuno di tali strumenti 40 ? atto a svolgere un?attivit? specifica. Preferibilmente, tali attivit? comprendono: semina, concimazione, estirpazione erbacce, raccolta e altro ancora. Gli strumenti 40 sono atti a essere vincolati, come gi? detto, al connettore 32a. Tale vincolo ? preferibilmente removibile. L?accoppiamento tra strumenti 40 ed il connettore 32a avviene in seguito a un comando fornito dall?elaboratore 33 il quale definisce quale strumento 40 viene incluso nei mezzi di manipolazione 32.

La stazione 2 pu? includere un alloggiamento di stazionamento 21a che, se presente, ? atto a ospitare il veicolo 3 durante il processo di ricarica. L?alloggiamento di stazionamento 21a comprende o ? connesso a, preferibilmente, i mezzi di alimentazione 20.

La stazione 2 comprende inoltre almeno un vano di raccolta 22. Il vano di raccolta 22 ? accessibile dal veicolo 3. Inoltre, la stazione 2 potrebbe comprendere una pluralit? di vani 22. I vani 22 possono avere forme e dimensioni qualsiasi. Preferibilmente tali vani 22 sono cisterne e/o serbatoi.

I vani 22 sono atti ad alloggiare materiali 22a. Tali materiali 22a comprendono preferibilmente sementi, concimi, prodotti chimici e altro. I materiali vengono manipolati, a comando, dal veicolo 3 tramite i mezzi di manipolazione 32. Essi sono dunque distribuiti sul terreno dal veicolo 3 durante la configurazione di lavoro.

Pertanto, come ovvio, con il termine manipolazione si intende qualsiasi azione che possa riguardare il terreno 10, piuttosto che i materiali 22a.

Ad esempio, la manipolazione pu? consistere nella semplice presa, od anche in azioni pi? complesse, come la realizzazione di scavi, irrigazione od altro ancora. Inoltre, l?azione ? generalmente legata alla tipologia di strumento 40 come installato sul connettore 32a dei mezzi di manipolazione 32.

La stazione 2 comprende, inoltre, preferibilmente mezzi sensori 23. Tali mezzi sensori 23 sono atti ad acquisire dati di acquisizione. I mezzi sensori 23 sono preferibilmente configurati per acquisire almeno parte dei dati di acquisizione in corrispondenza della posizione predeterminata 10a.

A tali scopi, i mezzi sensori 23 possono comprendere una pluralit? di strumenti di rilevamento 23a ciascuno atto a rilevare un parametro specifico Ad esempio, tali parametri comprendono preferibilmente: temperatura e umidit? dell?aria, forza e direzione del vento, intensit? della radiazione solare, quantit? di precipitazioni e altro ancora. I parametri citati possono essere rilevati a intervalli di tempo regolari o in continuo. Tali rilevamenti costituiscono sostanzialmente parte dei dati di acquisizione. Essi vengono registrati ed elaborati come specificato di seguito.

Naturalmente, i mezzi di acquisizione 31 del veicolo 3 potrebbero anch?essi includere strumenti di rilevamento 23a come appena descritti.

Quindi, i dati di acquisizione, oltre che indicare tutti i dati, provenienti sia dalla stazione 2, sia dal veicolo 3, indicano anche tutte le caratteristiche del terreno o dell?ambiente rilevabili sia nella posizione predeterminata 10a, sia nella posizione intermedia 10b.

Vantaggiosamente, almeno uno tra il veicolo 3 e la stazione 2 comprende mezzi di memorizzazione 5. Ad esempio, essi possono includere una scheda elettronica e/o un processore o anche solo una memoria fisica non volatile. Tali mezzi di memorizzazione 5 sono accessibili dal primo elaboratore 33. I mezzi di memorizzazione 5 sono configurati per consentire la registrazione e l?elaborazione dei dati di acquisizione. Essi, pertanto, preferibilmente includono almeno un algoritmo eseguibile dal primo elaboratore 33. Il veicolo 3 ? comandato preferibilmente da tale algoritmo che implementa, preferibilmente, un?intelligenza artificiale. In particolare, l?algoritmo implementa preferibilmente logiche di tipo machine learning. In questo modo, il dispositivo 1 ? in grado di apprendere, in base ai dati di acquisizione, e di migliorare le proprie performances senza la necessit? di riprogrammare, ad esempio, l?algoritmo. In generale, se dotato di logiche machine learning, il veicolo 3, tramite il primo elaboratore 33 che esegue l?algoritmo, ? in grado di prendere decisioni efficaci in piena autonomia.

Il dispositivo 1 pu? comprendere inoltre un apparato di controllo 6 esterno al veicolo 3 e alla stazione 2. Tale apparato di controllo 6, se presente, ? configurato per accedere ai mezzi di memorizzazione 5. Esso, inoltre, consente di manipolare, preferibilmente a comando, l?algoritmo e/o i dati di acquisizione. Ad esempio, l?apparato di controllo 6 pu? essere una web application. Ad esempio, l?apparato di controllo 6 pu? consentire di inserire ulteriori dati di acquisizione od anche di manipolare alcuni parametri a proprio piacimento.

Il dispositivo 1 ? infatti preferibilmente configurato per essere connesso in rete, preferibilmente tramite wi-fi. Inoltre, la stazione 2 e il veicolo 3 consentono di implementare un sistema IoT. Tale sistema IoT pu? essere implementato anche tra stazioni 2 e relativi veicoli 3 posti in terreni 10 diversi o semplicemente in posizioni predeterminate 10a diverse dello stesso terreno 10. In questo modo possono essere messi in comunicazione tra loro una pluralit? di dispositivi 1. Tale comunicazione permette di trasmettere le conoscenze acquisite da un particolare dispositivo 1, per esempio tramite machine learning, a un altro dispositivo 1. Questo aspetto permette di aumentare cos? l?efficienza di gestione dei terreni agricoli 10.

Una realizzazione preferita di tale dispositivo 1 viene riportata di seguito. La descrizione seguente ha titolo esemplificativo e non ? in alcun modo limitativa. Il dispositivo 1 comprende ad esempio almeno un veicolo 3 meccatronico, preferibilmente tale veicolo 3 ? un robot 301. Il robot 301 ? configurato per muoversi all?interno del terreno 10, preferibilmente esso comprende, come mezzi di movimentazione 30, dei mezzi cingolati adatti al terreno agricolo. Il robot 301 comprende inoltre mezzi di manipolazione 32 atti a manipolare il terreno 10. Tali mezzi di manipolazione 32 sono preferibilmente dei bracci meccanici che comprendono, quindi, il connettore 32a in corrispondenza di una propria estremit?. Pi? preferibilmente tali bracci sono vincolati al corpo principale 3a del robot. Il connettore 32a ?, quindi, atto a essere vincolato removibilmente a uno degli strumenti 40 come mostrati, ad esempio, in Fig. 2 in maniera tale da realizzare i mezzi di manipolazione 32.

Gli strumenti 40 di Fig. 2, contenuteti negli alloggiamenti 21 della stazione 2, sono preferibilmente utensili atti a manipolare il terreno. Ad esempio, tali strumenti 40 comprendono: un apri-solco, un diffusore per concime, una mano meccanica per estirpare erbacce, delle cesoie e altro ancora. Inoltre, il robot 301 preleva le sementi, i concimi e le sostanze chimiche necessari alla lavorazione del terreno dai vani di raccolta 22 della stazione 2. Tali vani 22 sono preferibilmente delle cisterne e/o dei serbatoi.

Tale robot 301 pu?, quindi, comprendere, tra i mezzi di acquisizione 31, preferibilmente: un giroscopio, sensori di distanza, gps, telecamera rgb e altro ancora.

Inoltre, il robot 301 ? alimentato preferibilmente da una batteria 34, pi? preferibilmente esso lavora a bassa tensione. Esso comprende preferibilmente dei pannelli solari 200a atti ad alimentare, almeno in parte, tale batteria 34.

IL robot 301 ? comandato da un algoritmo che implementa logiche di machine learning, e dunque, il robot 301 pu? prendere autonomamente decisioni operative basate sui dati acquisiti dal veicolo 3 stesso, sui dati acquisiti dalla stazione 2 e preferibilmente anche da dati reperiti in rete. Inoltre, un apparato di controllo esterno 6, preferibilmente una web application, consente di manipolare a comando l?attivit? del robot.

Essendo la stazione 2 connessa in rete, preferibilmente via wi-fi, essa ? in grado di accedere, a comando, a particolari dati e ad elaborarli. Tali dati, grazie all?algoritmo citato, aiutano a programmare l?attivit? del robot. Per esempio, la stazione 2 pu? accedere ai dati finanziari relativi a un particolare stock agro-alimentare. L?algoritmo ? in grado di fare previsioni economiche sul lungo termine e indicare quindi se una particolare coltivazione si riveler? redditizia nel tempo o se sar? opportuno adibire il terreno 10 ad altre colture.

Il dispositivo 1 pu? comprendere inoltre un ulteriore veicolo 3, essendo tale veicolo preferibilmente un drone. Come il robot citato, anch?esso ? costituito per utilizzare la stazione 2 come punto di ricarica e deposito. In particolare, il drone ? atto ad eseguire sorvoli sopra il terreno 10 principalmente a scopo di monitoraggio. Esso comprende preferibilmente fotocamere RGB e/o spettrali.

Il volo di tale drone pu? essere pianificato tramite web application. Una volta terminato il volo, il drone torna alla stazione 2 e invia le immagini acquisite tramite cloud.

Il funzionamento del dispositivo 1 precedentemente descritto in termini strutturali ? il seguente.

La stazione 2 viene collocata all?interno di un terreno agricolo 10, in una posizione predeterminata 10a di tale terreno. La stazione 2 contiene il veicolo 3 in configurazione di riposo. In tale configurazione, il veicolo 3 ricarica la propria batteria 34. Al termine del processo di carica, il veicolo 3 entra in configurazione di lavoro e si sposta dalla posizione predeterminata 10a a una posizione intermedia 10b all?interno del terreno. 10. La movimentazione del veicolo 3 avviene tramite un comando impartito dall?elaboratore 33. Prima della movimentazione, il veicolo 3 riceve dei comandi atti a permettere l?accoppiamento di almeno uno degli strumenti 40 al corpo principale 3a. Inoltre, il veicolo 3 pu? prelevare, a comando, uno o pi? materiali 22a prima della movimentazione. Il veicolo 3 procede dunque con la manipolazione comandata del terreno tramite gli strumenti 40 e/o tramite i materiali 22a. Dopo aver terminato l?attivit? comandata, il veicolo 3 torna alla stazione 2, depositata eventuali materiali 22a prelevati e/o raccolti ed effettua il disaccoppiamento degli strumenti 40. Il veicolo ritorna cos? alla configurazione di riposo ed ? soggetto a un nuovo ciclo di carica.

L?invenzione comprende, quindi, un nuovo procedimento di monitoraggio e gestione di un terreno 10 agricolo. Il procedimento ? vantaggiosamente realizzato dal dispositivo 1 come precedentemente descritto.

Il procedimento comprendente, preferibilmente, almeno una fase di ricarica, una di movimentazione ed una di manipolazione.

Nella fase di ricarica, almeno una batteria 34 ? ricaricata quando il veicolo 3 ? in configurazione di riposo.

Nella fase di movimentazione, preferibilmente, il veicolo 3 riceve un comando impartito dall?elaboratore 33. Tale comando ? atto a movimentare il veicolo 3 dalla posizione predeterminata 10a a una posizione intermedia 10b selezionata. La selezione pu?, ad esempio, avvenire in base a quanto determinato dall?algoritmo registrato sui mezzi di memorizzazione precedentemente descritti.

Nella fase di manipolazione, il veicolo 3, dopo aver ricevuto un comando dall?elaboratore 33, manipola il terreno 10 tramite uno degli strumenti 40.

Il procedimento, inoltre, pu? comprendere un?ulteriore fase di accoppiamento. In tale fase, in seguito a un comando impartito dall?elaboratore 33, il veicolo 3 realizza un accoppiamento removibile tra il connettore 32a e uno degli strumenti 40. Anche la selezione dello strumento 40 pu? avvenire in base a quanto determinato dall?algoritmo registrato sui mezzi di memorizzazione precedentemente descritti. La fase di accoppiamento pu? essere seguita da una fase di prelievo. Essa comprende il prelievo, da parte del veicolo 3, di almeno uno dei materiali 22a in seguito a opportuno comando dell?elaboratore 33.

In particolare, preferibilmente, la fase di prelievo avviene quando il veicolo 3 ? in configurazione di riposo, ovvero nella posizione predeterminata 10a.

Il dispositivo 1 secondo l?invenzione consegue importanti vantaggi.

Infatti, il dispositivo 1, e relativo procedimento, ? versatile e facilmente adattabile. Esso pu? essere impiegato in terreni agricoli con caratteristiche diverse.

Inoltre, il dispositivo 1 risulta facile da trasportare e, quindi, ? eventualmente ricollocabile in un altro terreno.

Il dispositivo 1 consente di ottimizzare lo svolgimento delle attivit? di gestione del terreno agricolo e massimizzare cos? il tempo di lavoro effettivo.

Tale dispositivo consente inoltre di svolgere una pluralit? di diverse attivit? evitando di dover adottare soluzioni economicamente onerose e, in particolare, di dover adottare un dispositivo specifico per ciascuna attivit?.

L?invenzione ? suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.

Ad esempio, il dispositivo pu? includere, come gi? detto un veicolo 3 aereo o un veicolo terrestre, o anche subacqueo, o tutte le tipologie di veicolo o solo alcune in numero di uno anche pi? di uno per tipo.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo (1) per monitoraggio e gestione di un terreno agricolo (10) comprendente:

- almeno un veicolo (3) meccatronico comprendente:

- mezzi di movimentazione (30) configurati per movimentare detto veicolo (3), - mezzi di acquisizione (31) configurati per acquisire uno o pi? dati di acquisizione relativi a detto terreno agricolo (10),

- mezzi di manipolazione (32) configurati per interagire direttamente o indirettamente con detto terreno agricolo (10) per manipolarlo,

- un primo elaboratore (33) operativamente connesso a detti mezzi di movimentazione (30), detti mezzi di acquisizione (31) e detti mezzi di manipolazione (32) e configurato per comandare detto veicolo (3),

- almeno una batteria (34) configurata per alimentare detto elaboratore (33), detti mezzi di movimentazione (30), detti mezzi di acquisizione (31) e detti mezzi di manipolazione (32),

- una stazione (2) configurata per supportare detto veicolo (3) in una posizione predeterminata (10a) di detto terreno agricolo (10),

- detto veicolo (3) definendo almeno:

- una configurazione di riposo in cui detto veicolo (3) ? connesso a detta stazione (2) in detta posizione predeterminata (10a),

- una configurazione di lavoro in cui detto veicolo (3) ? posizionato in una posizione intermedia (10b) distinta rispetto a detta posizione predeterminata (10a),

e detto dispositivo (1) essendo caratterizzato dal fatto che:

- detta stazione (2) comprende mezzi di alimentazione (20) elettrica configurati per ricaricare detta almeno una batteria (34) quando detto veicolo (3) ? in detta configurazione di riposo.

2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta stazione (2) comprende almeno un alloggiamento (21) accessibile da detto veicolo (3), detto veicolo (3) comprende un corpo (3a) e detti mezzi di manipolazione (32) comprendono almeno uno strumento (40) removibilmente vincolato a detto corpo (3a) ed atto ad essere alloggiato, quando rimosso da detto corpo (3a), entro detto alloggiamento (21).

3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, comprendente un kit di manipolazione (4) includente una pluralit? di diversi detti strumenti (40), detta stazione (2) comprende una pluralit? di detti alloggiamenti (21) ciascuno atto ad alloggiare un rispettivo detto strumento (40) e ciascuno di detti strumenti (40) ? configurato per essere connesso, a comando, a detto corpo (3a).

4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui detta stazione (2) comprende almeno un vano di raccolta (22) accessibile da detto veicolo (3) e configurato per alloggiare uno o pi? materiali (22a) atti ad essere manipolati da detto veicolo (3) tramite detti mezzi di manipolazione (32) e ad essere distribuiti su detto terreno (10) quando detto veicolo (3) ? in detta configurazione di lavoro.

5. Dispositivo (1) secondo almeno le rivendicazioni 2 e 4, in cui detti strumenti (40) comprendono utensili per la lavorazione di detto terreno e detti materiali (22a) includono sementi e/o sostanze chimiche.

6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno uno tra detto veicolo (3) e detta stazione (2) comprende mezzi di memorizzazione (5) accessibili da detto primo elaboratore (33), configurati per consentire la registrazione di detti dati di acquisizione ed includenti almeno un algoritmo eseguibile da detto primo elaboratore (33) per comandare detto veicolo (3) ed implementante una intelligenza artificiale.

7. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 6, in cui detto almeno un algoritmo implementa logiche di tipo machine learning.

8. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 5-6, comprendente un apparato di controllo (6) esterno a detto veicolo (3) e detta stazione (2) e configurato per accedere a detti mezzi di memorizzazione (5) e consentire di manipolare, a comando, detto algoritmo e/o detti dati di acquisizione.

9. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta stazione (2) comprende mezzi sensori (23) configurati per acquisire almeno parte di detti dati di acquisizione in corrispondenza di detta posizione predeterminata (10a).

10. Procedimento di monitoraggio e gestione di un terreno (10) agricolo realizzato da un dispositivo (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, comprendente

- ricaricare detta batteria (34) quando detto veicolo (3) ? in configurazione di riposo, - movimentare detto veicolo (3) in una detta posizione intermedia (10b) selezionata tramite un comando impartito da detto elaboratore (33) realizzando detta configurazione di lavoro,

- manipolare detto terreno (10) tramite detto strumento (40) azionato tramite un comando impartito da detto elaboratore (33) quando detto veicolo (3) ? in detta configurazione di lavoro.

11. Procedimento secondo almeno le rivendicazioni 10 e 2, comprendente accoppiare almeno un detto strumento (40) con detto corpo (3) selezionato tramite un comando impartito da detto elaboratore (33).

12. Procedimento secondo almeno le rivendicazioni 10 e 4, comprendente: - prelevare almeno un detto materiale (22a) selezionato tramite un comando impartito da detto elaboratore (33) quando detto veicolo (3) ? in detta configurazione di riposo.