PEI-AGRI

Viticoltura Digitale in Toscana

Obiettivi
Obiettivi

Sviluppo di uno strumento operativo utilizzabile dalle aziende vitivinicole per la stima precoce delle produzioni e della qualità. Il progetto intende soddisfare i veri interessi aziendali, venendo incontro alle criticità operative e trovando soluzioni per il miglioramento dei processi produttivi in termini di tempi e costi. Tra le criticità aziendali nel contesto viticolo Toscano, il progetto intende intervenire sulla previsione delle rese e qualità attraverso l’analisi delle immagini ad altissima risoluzione telerilevate da drone, finalizzata al riconoscimento dei singoli grappoli.

Risultati

DIGIVIT ha soddisfatto quelli che sono i veri interessi aziendali venendo incontro alle criticità operative e trovando soluzioni che consentano il miglioramento dei processi produttivi in termini di tempi e soprattutto costi.

Attività
  • Animazione tra partner, coordinamento e attività di informazione
  • Realizzazione di un prototipo: sviluppo di un drone (EFESTO) per applicazioni di viticoltura di precisione
  • Caratterizzazione della variabilità in termini di vigoria presente all’interno dei vigneti sperimentali
  • Stima delle Produzioni e stima della qualità
  • Sviluppo di un tool operativo: sviluppo di uno strumento non supervisionato che a partire dalle immagini acquisite dal drone, restituisce alle aziende supporto alle decisioni
     
Contesto

Negli ultimi anni la ricerca scientifica nell’ambito della viticoltura di precisione ha fornito tecnologie sempre più performanti e all’avanguardia per il monitoraggio e l’attuazione sito-specifica in vigneto. Tuttavia l’impiego reale di queste tecniche tarda a diffondersi. Una delle cause è la natura eccessivamente specifica delle soluzioni proposte che si allontanano dagli interessi concreti delle aziende, restando quindi scollegate dalla realtà. Il progetto intende soddisfare quelli che sono i veri interessi aziendali, venendo incontro alle criticità operative e trovando soluzioni che consentano il miglioramento dei processi produttivi in termini di tempi e costi. Tra le criticità maggiormente rilevate, il progetto interverrà sulla previsione delle rese e qualità attraverso l’analisi delle immagini ad altissima risoluzione telerilevate da drone, finalizzata al riconoscimento non solo della pianta ma soprattutto dei singoli grappoli.

Partenariato
Ruolo
Capofila
Nome
CNR - Istituto per la BioEconomia IBE
Responsabile
Alessandro Matese
@email
Ruolo
Partner
Nome
Castello di Ama
Responsabile
Filippo Vigni
@email
Ruolo
Partner
Nome
Marchesi Mazzei S.p.A. Agricola
Responsabile
Gionata Pulignani
@email
Ruolo
Partner
Nome
Cennino Agricola
Responsabile
Matteo Tonghini
@email
Ruolo
Partner
Nome
Sigma Ingegneria srl
Responsabile
Simone Giusti
@email
Innovazioni
Descrizione

Tra le criticità aziendali maggiormente rilevate nel contesto viticolo Toscano, il progetto intende intervenire sulla previsione delle rese e qualità attraverso l’analisi delle immagini ad altissima risoluzione telerilevate da drone, finalizzata al riconoscimento non solo della pianta ma soprattutto dei singoli grappoli. 
Saranno individuate e combinate tecnologie innovative proprie dell’agricoltura di precisione per realizzare un workflow operativo in grado di rispondere ai fabbisogni operativi individuati. Nello specifico sarà impiegata una piattaforma UAS (Unmanned Aerial System), realizzata da un multirotore equipaggiato con sensori ottici ad alta risoluzione in grado di caratterizzare la variabilità interna al vigneto (camera multispettrale), individuare zone rappresentative della variabilità e in tali zone acquisire immagini visibili (camera RGB) in alto dettaglio della fascia fruttifera."
 

Settore/comparto
Settore vitivinicolo
Area problema
Telerilevamento dei sistemi agricoli e forestali
Meccanizzazione della produzione di frutti e vegetali
Processi di comunicazione, formazione professionale, assistenza tecnica e consulenza ai coltivatori e allevatori
Effetti attesi
Miglioramento produttività
Miglioramento qualità prodotto
Incremento dei margini di redditività aziendali
Risultati

La previsione delle rese dell'uva è un’informazione importante per aiutare l’agronomo nelle scelte gestionali finalizzate a preservare l’equilibrio vegeto produttivo e ottimizzare la produzione. I dati produttivi forniscono un valido supporto alla gestione della logistica di vendemmia in termini sia in termini di raccolta in campo che trasformazione in cantina. DIGIVIT ha sviluppato algoritmi di image processing basati su pattern recognition per il riconoscimento dei grappoli utilizzando immagini in estremo dettaglio acquisite da drone.
La determinazione della data ottimale di vendemmia è il frutto di un monitoraggio periodico del vigneto in cui vengono effettuati dei campionamenti spazializzati di uve per la determinazione del livello evolutivo di alcuni parametri qualitativi. Il progetto ha fornito una soluzione che consente di ottimizzare il processo riducendo costi e tempi operativi e validare una procedura oggettiva priva di potenziali errori dovuti alla soggettività decisionale in fase di campionamento. Attraverso l’applicazione di algoritmi di analisi dell’immagine è stato analizzato il profilo cromatico dei grappoli individuati da immagini acquisite da drone ed è stata messa a validata una procedura per effettuare un monitoraggio rapido in zone rappresentative della variabilità interna al vigneto, basato su un approccio oggettivo che mantiene gli stessi criteri valutativi non solo su alcuni acini ma su tutti i grappoli identificati all’interno della fascia fruttifera monitorata.