La diffusione dell’uso dei droni in agricoltura è in continua espansione, grazie alle loro capacità di ottimizzare la distribuzione dei liquidi su terreni anche complessi. Un importante passo avanti è stato recentemente compiuto dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMEAS) del Politecnico di Torino in collaborazione con MAVTech srl, con la progettazione di un drone innovativo. In particolare, il drone è dotato di un serbatoio anti-sloshing, che permette di trasportare e distribuire liquidi con alta precisione e stabilità. Vediamo nel dettaglio le caratteristiche di questo progetto e le sfide affrontate.
Stabilità in volo: il serbatoio anti-sloshing
Uno degli aspetti più complessi nella progettazione di un drone capace di trasportare liquidi è la gestione dell’effetto “sloshing”, ossia il movimento ondulatorio del liquido all’interno del serbatoio durante il volo. Per superare questo problema, il team ha sviluppato un serbatoio anti-sloshing, dotato di piastre interne che limitano il movimento del liquido. Grazie a questo serbatoio innovativo, le oscillazioni vengono ridotte al minimo, garantendo maggiore stabilità e sicurezza durante il volo anche su terreni difficili, come quelli collinari.
Precisione di distribuzione
Un altro aspetto cruciale riguarda la precisione nella distribuzione dei liquidi. La disposizione degli ugelli è studiata per sfruttare la scia aerodinamica generata dai rotori del drone, garantendo una spruzzatura uniforme e minimizzando la dispersione. Il serbatoio anti-sloshing contribuisce ulteriormente a mantenere un flusso costante, essenziale per applicazioni agricole su coltivazioni come vigneti e frutteti, dove è determinante evitare perdite.
Normative e capacità di trasporto
Giorgio Guglieri, docente presso il DIMEAS, sottolinea come l’uso dei droni agricoli sia regolamentato dalle normative europee EASA. Il serbatoio anti-sloshing permette inoltre di realizzare droni adatti anche a colture specializzate, assicurando stabilità durante il trasporto di grandi quantità di liquido, senza compromettere la precisione operativa, un vantaggio significativo per le esigenze del settore agricolo.
Ottimizzazione tra sicurezza, precisione e risparmio
La sicurezza rappresenta un ulteriore obiettivo primario del progetto, grazie anche al serbatoio anti-sloshing. Come afferma ancora Guglieri, il sistema bilancia le esigenze di sicurezza con la precisione e l’efficienza nella distribuzione dei liquidi. La stabilità offerta dal serbatoio anti-sloshing consente di migliorare la resa delle coltivazioni, riducendo l’impiego di risorse e promuovendo una maggiore sostenibilità.
Un’importante sfida affrontata dal team di ricerca è la distribuzione di fitofarmaci in aree collinari o difficilmente accessibili. Stefano Primatesta, ricercatore coinvolto nel progetto, sottolinea come le tecnologie attuali siano generalmente concepite per campi estesi, ma presentino dei limiti quando applicate su terreni specifici come vigneti e frutteti. Grazie alla precisione del sistema brevettato, sarà possibile operare su coltivazioni dove è determinante limitare dispersioni e perdite, ottenendo così trattamenti mirati e di alta qualità.
Ricerca e sperimentazione del serbatoio anti-sloshing
L’intero sistema, incluso il serbatoio anti-sloshing, è stato sottoposto a una serie di test intensivi per verificarne l’efficacia in condizioni diverse. Nicoletta Bloise, dottoranda in Ingegneria Aerospaziale, ha condotto prove in camera climatica e test di volo in campo aperto, contribuendo alla messa a punto del drone. Il prossimo step sarà la sperimentazione in vigneti per valutare l’efficacia del serbatoio anti-sloshing e del sistema di distribuzione in un contesto reale.
Tecnologia brevettata e prospettive future
L’innovazione alla base del drone è protetta da un brevetto che include, oltre al serbatoio anti-sloshing e agli ugelli, anche un software avanzato di controllo. Questo software, tramite sensori, monitora il movimento del liquido all’interno del serbatoio e ottimizza la traiettoria del drone in tempo reale. Il progetto ha beneficiato di un finanziamento PoC Instrument della Compagnia di San Paolo e rappresenta un punto di partenza per future collaborazioni con aziende agricole che potranno testare la tecnologia su diversi tipi di colture.
Come precisano Guglieri e Primatesta, sarà fondamentale il coinvolgimento di partner commerciali che possano contribuire alla sperimentazione del drone in diverse condizioni colturali. Le prospettive per il futuro promettono bene: con il perfezionamento e l’adozione diffusa di questa tecnologia, si potrebbe rivoluzionare il modo in cui vengono gestiti i trattamenti in agricoltura, rendendoli sempre più efficienti, sicuri e rispettosi dell’ambiente.
Per maggiori informazioni sul brevetto, clicca qui.
(Fonte: Politecnico di Torino).
