Meccanizzare l'agricoltura non basta più. Occorre integrare anche soluzioni informatiche per arrivare alla robotizzazione

La ricerca del significato di questi tre termini sul più popolare ed accreditato sistema enciclopedico di internet, Wikipedia, fornisce le seguenti definizioni:

L'Informatizzazione è l'introduzione e l'applicazione di sistemi e reti informatiche di computer a un certo settore o attività economica / lavorativa; L’informatizzazione prevede l’automatizzazione delle procedure di lavoro mediante l'uso di computer e software, in luogo dei vecchi supporti cartacei o di disposizioni operative e dei compiti affidati ad operatori.

Nel linguaggio comune, un robot è un'apparecchiatura artificiale che compie determinate azioni in base ai comandi che gli vengono forniti e alle sue funzioni, a seguito della supervisione diretta dell'uomo, sia oppure autonomamente basandosi su linee guida generali, magari usando processi di intelligenza artificiale. Questi compiti, tipicamente, dovrebbero essere eseguiti al fine di sostituire o coadiuvare l'uomo, come ad es. nella fabbricazione, costruzione, manipolazione di materiali pesanti e pericolosi, o in ambienti proibitivi o non compatibili con la condizione umana, o semplicemente per liberare l'uomo da impegni.

Con la locuzione meccanizzazione agraria, si intendono tutte quelle operazioni atte ad automatizzare, migliorare e sfruttare al massimo le attività agricole in tutti i loro aspetti: preparazione del terreno, semina, raccolta.

Nel settore della meccanica agraria tali termini vengono molto spesso impiegati in modo improprio. Ma tutto il settore tecnologico oggi vede una generale indifferenziazione fra le macchine impiegate e l’uso: stesse macchine possono infatti svolgere operazioni in ambito agrario, forestale, di gestione ambientale, rurale, urbano. E’ quindi necessario rivedere le macchine come insiemi di componenti funzionali che hanno un risultato diretto o indiretto ai fini dell’obiettivo della operazione. E’ necessario inoltre analizzare le associazioni di macchine: nella loro sequenza (es le diverse operazioni del calendario colturale), nel loro impiego combinato, nella loro collaborazione (es semplice: la funzione ancillare del sistema trattore-carro di trasporto che collabora in modo subordinato con una macchina di raccolta). Da qui nasce la prima suddivisione fra “macchina” e “meccanizzazione” ed è comprensibile come in questo secondo termine la definizione diventa sfumata ed incerta.

Analizziamo quindi i termini in modo consequenziale.

La macchina. Sempre Wikipedia ci aiuta: Il termine macchina designa un insieme di componenti, di cui almeno uno mobile, collegati tra loro, dotati di azionatori, circuiti di comando, ecc. e connessi solidalmente allo scopo di adempiere un'azione ben determinata, capace di compiere lavoro attraverso una forza di natura diversa da quella degli animali (ad eccezione delle macchine semplici). Esistono macchine di generi molto diversi e costruite per scopi differenti (ad esempio: macchine elettriche, macchine per movimento terra, macchine per trasporto e sollevamento, macchine a fluido).

Le prime macchine erano fatte di legno, corde, chiodi; oggi hanno componenti in metallo, plastiche (o meglio polimeri), ecc.; recentemente le macchine hanno controlli diretti (meccanici, idraulici, elettrici).

Quando nelle macchine si impiegano sistemi di controllo capaci di eseguire operazioni logiche, anche complesse, si usa il termine meccatronica. I sistemi di controllo complesso, che vanno oltre il semplice impiego dell’elettronica di feedback (impulso-azione correttiva), necessitano di computer che utilizzano un linguaggio programmato che rilevando un impulso da un segnale (prodotto da un sensore), produce un comando sulla macchina in base a regola di complessità anche molto variabile. Si parla in questi casi anche di “modelli di risposta o decisionali”, dove il termine modello può essere considerato sinonimo di regola. In questo caso abbiamo una “informatizzazione della macchina”.

Quando nella macchina il sistema sensore-modello decisionale-attuatore è complesso, e nella macchina si hanno più gruppi funzionali (ognuno dei quali composto da una sottomacchina con il sistema sensore-modello decisionale-attuatore), si parla di robot perché esegue una operazione complessa e logica come farebbe l’uomo e in modo continuativo.

Nella storia della meccanizzazione agricola ovvero nello sviluppo delle recenti macchine motorizzate i passi evolutivi sono stati:
- la motorizzazione, ovvero la sostituzione della trazione animale con la trazione di un motore;
- la meccanizzazione, con la movimentazione meccanica di utensili e il sollevamento dell’uomo dalla specifica operazione. L’uomo rimane per controllare il sistema meccanico generale (trattore + macchina operatrice); la sua produttività è aumentata decine o centinaia di volte (400 volte nella raccolta dei cereali; 800 volte nella lavorazione del terreno). La fatica nell’orario di lavoro fino a qualche anno fa non era però diminuita per i notevoli e molteplici carichi di lavoro: rumore, vibrazioni, caldo, polveri, ecc.
- la automazione comporta la dotazione di componenti automatici che effettuano azioni attive e logiche di controllo: ad esempio il migliore regime del motore le migliori marce o il controllo della guida del mezzo o il controllo di alcune o tutte le funzioni della macchina operatrice.

La robotizzazione rappresenta il nuovo orizzonte che sta muovendo i primi passi. Gli esempi sono ormai comuni negli impianti fissi (robot di mungitura, vinificazione, ecc.), sono in fase avanzata nelle coltivazioni molto regolari e in ambiente protetto (vivai, serre, floricoltura), sono in fase di prototipo nelle colture di pieno campo.

La robotizzazione sia di unità singole che di unità autonome (unmanned-senza uomo alla guida) organizzate in flotte, ma anche la meccanizzazione integrata e collaborativa, di una flotta di macchine aziendali con operatore a bordo, richiede una organizzazione logistica controllata da sistemi di monitoraggio, decisione e prescrizione (quando, dove, come, chi fa cosa) che necessariamente oggi sono attuabili con sistemi informatizzati, ovvero dati e regole organizzate in modo logico più o meno complesso su supporti digitali e secondo linguaggi e procedure informatiche.

Ecco allora che l’informatizzazione nelle sue diverse componenti (Computer, Server, Reti [elettriche, ottiche, elettromagnetiche], Controller) e nei sistemi integrati (GIS global information system, GPS global positioning system, GSM global system for global communication, WEB internet) è oggi indispensabile per il monitoraggio, la gestione, la tracciabilità, la comunicazione in quello che viene definito come ITC sistema delle tecnologie di informazione e comunicazione.