PlantMap è un progetto del laboratorio DFKI della Bassa Sassonia, sede di Osnabrück, e costituisce un progetto di avvio d’impresa nell’ambito del programma EXIST Research Transfer. Il gruppo di ricerca Plan-based Robot Control, guidato dal Prof. Dr. Joachim Hertzberg, si occupa di robot mobili autonomi che dispongono di un controllo e di una conoscenza solo parziali del proprio ambiente.

Le applicazioni della ricerca di base nei diversi ambiti spaziano dallo sviluppo di robot autonomi a lungo termine all’integrazione della relativa tecnologia robotica per supportare le persone negli attuali processi semiautomatizzati. Il campo di applicazione più importante è l’agricoltura: in quanto settore ad alta intensità di dati e conoscenze, fortemente digitalizzato e caratterizzato da incertezza e dinamicità, consente di sfruttare al meglio la tecnologia di IA. Nella «Agrotech Valley» intorno a Osnabrück, il nostro trasferimento di ricerca è radicato in un ecosistema già esistente di PMI agritech innovative e di partner di ricerca del settore agricolo e alimentare.

EXIST Research Transfer è un programma di finanziamento del Ministero federale tedesco dell’Economia e dell’Energia, cofinanziato dal Fondo sociale europeo (FSE), che sostiene sia il lavoro di sviluppo necessario a dimostrare la fattibilità tecnica di idee imprenditoriali nate dalla ricerca, sia i preparativi necessari all’avvio dell’impresa. Il programma EXIST si articola in due fasi di finanziamento e si estende generalmente su un periodo di tre anni.

Il progetto PlantMap comprende una mappa tridimensionale delle singole piante ad alta risoluzione temporale e spaziale. Strumenti e tecnologie di supporto potrebbero incoraggiare l’ingresso e la transizione verso questi metodi di coltivazione, oltre a rispondere alla carenza di orticoltori qualificati e ben formati. Da questa motivazione orientata al futuro è nata l’idea del progetto PlantMap, attorno a un team fondatore di cinque persone che sta sviluppando le basi di questa visione nell’area di ricerca del controllo robotico basato su pianificazione del DFKI. Il software di navigazione e controllo Move Base Flex, utilizzato in tutto il mondo e sviluppato da noi, insieme alla sua estensione per ambienti tridimensionali multistrato e impraticabili (navigazione su mesh), consente la navigazione autonoma su terreni ripidi e non strutturati, come orti, frutteti, market garden e aziende agroforestali. Un robot autonomo può così monitorare quotidianamente lo stato e lo sviluppo delle singole piante, la loro forma e il loro fenotipo e importanti parametri vegetali, fino a raccomandare le azioni da intraprendere. Con l’aiuto dei dati di addestramento per l’IA e della nostra tecnologia, in combinazione con l’agricoltura biointensiva, contribuiamo a ottimizzare in modo significativo i metodi di coltivazione ecologici e biointensivi. Raccogliere in modo sistematico il know-how agronomico per il microfarming biointensivo su piccola scala è fondamentale. La conoscenza delle rotazioni colturali e delle consociazioni tra piante è alla base di pratiche agricole polidiverse, della protezione naturale dalle malattie delle piante e di un ecosistema sano.

Grazie a PlantMap è possibile misurare e influenzare in modo mirato l’effetto dei fattori ambientali, dell’attività genica e del fenotipo. Questi parametri vegetali, così come i dati di addestramento, possono essere ricavati dai dati raccolti in modo autonomo. I dati di addestramento servono non solo a riconoscere automaticamente le piante e i loro stadi di sviluppo e a individuare le malattie, ma anche come base per ricavare raccomandazioni operative per orticoltori, costitutori vegetali e agricoltori.

 

Finanziamento

Il programma del BMWK EXIST Research Transfer è cofinanziato dal Fondo sociale europeo (FSE). Il FSE è uno dei Fondi strutturali e di investimento europei (ulteriori informazioni).