Sigma Ingegneria

DIGIVIT – Viticultura Digitale in Toscana

Una nuova esigenza nella viticoltura

Negli ultimi anni, l’innovazione tecnologica e la ricerca scientifica nell’ambito della viticoltura hanno fornito tecnologie sempre più all’avanguardia per lo svolgimento delle attività di monitoraggio e per la gestione sito-specifica in vigneto. DIGIVIT nasce in un contesto dove la diffusione dell’utilizzo dei droni nell’ambito dell’agricoltura di precisione, è in crescita costante, anche grazie all’alta flessibilità – e semplicità – di impiego, a costi operativi ridotti e ad una elevatissima risoluzione spaziale. Le mappe di vigore dei singoli appezzamenti di terreno risultanti dalle attività di monitoraggio da drone, sono quindi strumenti già proposti e conosciuti dai viticoltori. Tuttavia, gli indici e le informazioni contenute in queste mappe non sono ancora sfruttate in modo ottimale.

Helyx in volo sul vigneto per DIGIVIT

Il progetto DigiViT in Toscana

Il contesto vitivinicolo toscano ha eccellenti potenzialità produttive grazie alla variabilità del terreno e questo fattore si traduce in un’ampia eterogeneità interna a ciascun vigneto. Proprio per questa particolarità, il campionamento tradizionale diventa spesso oneroso in termini economici di tempo/uomo, con rischio di errore interpretativo molto alto se si considera la soggettività delle osservazioni in campo. Per tali motivi, il controllo della produzione dei vigneti e la necessità di avere informazioni rapide delle loro potenzialità produttive, sono oggi esigenze reali delle aziende vitivinicole, che non sono in grado di intervenire tempestivamente con interventi agronomici in campo e non riescono quindi a gestire in modo ottimale anche le fasi successive, come quella della vendemmia.

Sulla base delle premesse, il progetto DigiViT- Viticoltura Digitale in Toscana,  si propone come obiettivo generale quello di fornire output di chiara e semplice interpretazione, utile alle aziende vitivinicole, divenendo uno strumento utilizzabile dalle aziende per la stima precoce delle produzioni e della qualità vitivinicola, intervenendo sulla previsione delle rese grazie all’analisi delle immagini ad altissima risoluzione, telerilevate da drone, in grado di rendere riconoscibili anche i singoli grappoli.  

dettaglio di grappolo presso area di monitoraggio DIGIVIT

Le immagini ottenute dal drone sul campo, saranno successivamente elaborate con software che applicano algoritmi image processing in grado di riconoscere e individuare i grappoli nella vegetazione, contarli e dimensionarli – analisi quantitativa – e caratterizzarne al contempo il profilo cromatico – analisi qualitativa.

Tutte queste informazioni consentiranno di stabilire nelle diverse aree del vigneto, sia un’ipotesi di produzione in termini di kg/pianta e quindi quintali/ettari in funzione della variabilità presente, sia di valutare il grado di invaiatura per raccogliere indici necessari per la stima della maturità delle uve e quindi alla data ottimale di vendemmia.

Sigma in DigiViT:

Per il raggiungimento degli obiettivi operativi di progetto, sono state individuate e combinate tecnologie innovative proprie dell’agricoltura di precisione, come i sistemi a pilotaggio remoto.  Sigma Ingegneria è infatti partner tecnologico in DigiViT, impegnato nella progettazione e sviluppo di due droni ottimizzati per il monitoraggio dei grappoli con precise caratteristiche:

  • In fase sperimentale è stata utilizzata la piattaforma preesistente “Helyx-one”, un drone multirotore equipaggiato con sensori ottici ad alta risoluzione (camera multispettrale) in grado di caratterizzare, grazie a sofisticati sensori, la variabilità interna al vigneto e individuare zone indicative dove acquisire immagini visibili in alto dettaglio.
  • Altamente innovativo è invece il secondo drone HELYX, progettato interamente da Sigma: un multirotore a 4 eliche con struttura monoscocca (con peso totale inferiore ai 500g) equipaggiato con camera RGB ad alta risoluzione e inclinabile.  Per le sue caratteristiche Helyx è un drone considerato a soglia minima di rischio e cioè in categoria di rischio C1 secondo il nuovo Regolamento Europeo EASA.

Per entrambi i prototipi, l’elevata semplicità di utilizzo è garantita da sensori d’avanguardia per la gestione autonoma del volo e l’acquisizione delle immagini. Inoltre un software dedicato consentirà di estrapolare i dati produttivi (resa e maturità) in modo automatico.

I due droni sviluppati da Sigma e utilizzati nell'attività di monitoraggio DIGIVIT: Helyx e Helyx-one

Applicazioni

DigiViT intende soddisfare gli interessi più concreti delle aziende vitivinicole, avvicinandosi alle loro criticità operative, rappresentate dalla necessità di un metodo di monitoraggio rapido, accurato e oggettivo, proponendo soluzioni innovative per la stima e miglioramento dei processi produttivi, soprattutto in termini di tempi e costi.

L’output del sistema DigiViT consiste quindi nella realizzazione di mappe di prescrizione del terreno analizzato, relative alla resa e alla qualità delle uve, che saranno rese disponibili da uno strumento user-friendly, utilizzabile e compatibile con le piccole realtà produttive toscane.  

DigiViT: i principali articoli sulle riviste di settore

Il Progetto DigiViT: droni per la stima delle rese e della maturità fenolica

Capofila del progetto

Istituto per la Bio-Economia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-IBE)

Partner

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Estremi di riferimento:
Bando: PSR 2014-2020 Reg. UE n. 1305/2013 -Bando relativo al Sostegno per l’attuazione dei Piani Strategici e la costituzione e gestione dei Gruppi Operativi (GO) del Partenariato Europeo per l’Innovazione in materia di produttività e sostenibilità dell’agricoltura (PEI – AGRI) – Annualità 2017 – DIGI.VIT
decreto dirigenziale approvazione n. 17516 del 27/11/2017 e ss.mm.ii.

Investimento ammesso:
finanziato dalle sottomisure 16.2 e 1.2 nell’ambito del bando PS-GO 2017 del Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020 della Regione Toscana –

Sottomisura 16.2
Spesa ammessa indicata e prevista per la realizzazione degli interventi descritti nella domanda di aiuto:
euro 50.000,00;
Contributo ammesso a fronte della spesa di cui al punto precedente:
euro 45.000,00;


Soggetto erogante
: Regione Toscana – ARTEA