AMBIENTE, TERRITORIO E ENERGIA

Sviluppo di strumenti di edge computing per piattaforme robotiche nell'ambito dell'agricoltura di precisione

Abstract

Progetti di ricerca in collaborazione fra Università/Enti di ricerca e altri soggetti pubblici o privati con l’obbiettivo di sostenere percorsi di alta formazione che integrino le conoscenze teoriche con le competenze realizzate in specifici contesti d’esperienza.

Nome del Progetto
ROBOFARM
Anno di pubblicazione
2023
Capofila
IMT

Nome del bando

Progetti di Alta Formazione attraverso l’attivazione di Assegni di Ricerca (Bando assegni di ricerca anno 2023)

Durata prevista
24 Mesi
60.000 €
Costo totale del progetto
48.000 €
Contributo erogato
1
Borse totali

Descrizione Bando

Il progetto mira a sviluppare metodi di edge computing ottimizzati per l’elaborazione di dati provenienti da varie tipologie di sensori a bordo di piattaforme robotiche, nel contesto dell’agricoltura di precisione. Il primo passo consiste nella definizione del workflow, al fine di comprendere le metodologie di analisi delle colture a partire da dati provenienti da sensori ottici, telecamere RGB, multispettrali o iperspettrali, e radar o sensori per l’analisi ambientale. Correlare i dati restituiti da tali strumenti con parametri qualitativi e quantitativi relativi allo stato delle colture risulta fondamentale per associare le informazioni raccolte con le valutazioni eseguite dagli operatori. Accanto ad uno studio sui sensori sarà effettuata una valutazione operativa dell’uso di varie tipologie di piattaforme robotiche, terrestri o aeree, nell’ambito dell’agricoltura di precisione. L’obiettivo consiste nell’automatizzare l’analisi ed il trattamento delle colture, rendendo tali tecnologie facilmente fruibili. Tale transizione richiede lo studio e l’implementazione di algoritmi di interpretable AI/ML, che permettano ai robot di apprendere feature relative allo stato delle colture e restituire all’utente informazioni aggregate di facile impiego, in un’ottica Green di efficientamento energetico e di riduzione degli sprechi e dell’impatto ambientale delle attività produttive. Un altro aspetto fondamentale riguarda lo studio di algoritmi per ottimizzare il flusso di informazioni ricevute dalle unità di elaborazione a bordo dei robot, evitando il passaggio al cloud, spesso oneroso e legato ad un post-processing centralizzato dei dati, piuttosto che ad un’analisi in real time. Tale approccio mette al centro l’edge computing a bordo dei robot, basato su un’elaborazione locale dei dati tramite metodi di AI/ML. Infine, si intende effettuare uno studio di UI/UX (User Experience e User Interface) in relazione alle attività ed alla formazione degli operatori, con l’obiettivo di presentare in modo immediato i dati all’utente, senza sovraccaricarlo di informazioni superflue o fuorvianti. Le interfacce dovranno consentire una gestione semplice dei robot, che includa la pianificazione ed il monitoraggio delle missioni ed una visualizzazione efficace dei dati aggregati risultanti dalle elaborazioni locali, fornendo indicazioni chiare sullo stato di salute delle colture e suggerendo eventuali trattamenti, applicabili dai robot stessi contestualmente o in una seconda fase.

Parole chiave:

ROBOTICA, AGRICOLTURA DI PRECISIONE, EDGE COMPUTING
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