Controllare la qualità del prodotto durante tutto il processo, dal campo al cliente finale, ottimizzare la produttività anche a fronte di situazioni non prevedibili come gli effetti del cambiamento climatico, ridurre i costi e mirare a un sistema produttivo sempre più sostenibile. Sono questi gli obiettivi sfidanti alla base dei progetti che vedono l’applicazione di tecniche di intelligenza artificiale e vision inspection al settore vitivinicolo e ortofrutticolo. Sono mesi che Oròbix Life, la startup del Gruppo omonimo specializzata nell’ambito medicale e agritech e parte di Antares Vision, cerca di portare l’IA in questo settore lavorando con tre famose aziende vitivinicole italiane e con un importante consorzio che raggruppa più di 4000 produttori di mele. Sostenibilità, garanzia di qualità e tracciabilità sono le parole chiave che guidano questi progetti.
Il deep learning scende in campo per la cernita dell’uva
La vendemmia si è conclusa da poco. Per un periodo breve, ma fondamentale per tutta l’attività, il lavoro è stato febbrile. Le uve provenienti dai vigneti di proprietà o dai conferitori sono state riversate sui nastri trasportatori per la cernita e per i successivi passaggi, come il lavaggio o la diraspatura, prima di entrare nelle presse di pigiatura. Nei giorni intensi del conferimento si consuma una fase delicata per le aziende vinicole, che da qualche tempo trova uno strumento efficace nell’intelligenza artificiale.
Oròbix, azienda di Bergamo specializzata in soluzioni AI-based per il manifatturiero, è una delle imprese italiane più impegnate nello sviluppo di strumenti di questo tipo. La startup del Gruppo Oròbix Life ha adattato per la filiera vinicola una soluzione di deep learning nata per il manifatturiero. Il sistema viene “allenato” a riconoscere diverse classi di qualità di uva. In mezz’ora è pronto all’uso e poi si migliora di continuo. La prima azienda a farne uso, già nel 2021, è stata il Gruppo Lunelli per le sue Cantine Ferrari e, in particolare, per la produzione dello spumante Ferrari Trentodoc. Quest’anno il sistema è stato adottato anche da altre due grandi cantine.
Di che cosa si tratta? Lo spiega Alessandro Chiarini, AI Business Developer di Oròbix Life: “Questa applicazione è un progetto di smart farming, che utilizza le immagini provenienti da un sistema di visione installato all’ingresso della zona di conferimento per rilevare uva di minor qualità, con difetti che possono consistere, per esempio, nella presenza di marciume, parti danneggiate da pioggia o grandine, rami, foglie e insetti. Il processo di cernita viene ottimizzato e allo stesso tempo si acquisiscono dati per la completa tracciatura del prodotto”.
Controllare la produzione step by step per ridurre costi e sprechi
Il sistema si basa sull’acquisizione di immagini che vengono caricate sulla suite AI-go Studio, sviluppata da Oròbix, in cui avviene il vero e proprio processo di deep learning, cioè di apprendimento profondo. Il modello di classificazione delle uve viene “allenato” per riconoscere diverse classi di qualità, preimpostate sulla base di alcune regole definite dall’utilizzatore. In una trentina di minuti i modelli sono già pronti per essere utilizzati nella selezione delle uve, ma si migliorano continuamente. Soprattutto, a differenza di alcuni sistemi di intelligenza artificiale che rendono impossibile la comprensione del processo decisionale, quello di Oròbix consente di ricostruire il percorso di classificazione, spiegare il risultato ottenuto e confrontarlo con altri.
Chiarini spiega: “Il nostro sistema introduce obiettività e tempestività nella valutazione della qualità dell’uva, in linea con l’obiettivo di controllare il prodotto durante tutto il processo di lavorazione, dall’uva alla bottiglia, e di mantenere o migliorarne la qualità anche a fronte di situazioni non prevedibili, come gli effetti del cambiamento climatico e l’emergere in un mercato sempre più competitivo ed esigente. Necessità che per le cantine non sono soltanto tecniche, ma culturali, perché accrescono la conoscenza del prodotto, nell’ottica del miglioramento continuo, della riduzione dei costi e di una produzione sempre più sostenibile”.
Con Oròbix Life, l’IA arriva anche nel vigneto
Una delle tre cantine che hanno cominciato a usare la soluzione di Oròbix Life ha chiesto di estendere l’impiego dell’intelligenza artificiale anche al vigneto. L’azienda bergamasca sta così testando un sistema, a bordo dei mezzi agricoli che operano tra i filari, basato su un nuovo metodo non invasivo per acquisire immagini e analizzarle con l’intelligenza artificiale. Le informazioni ottenute si integrano con la piattaforma informatica di gestione dei dati agronomici di cui la cantina si è dotata, con lo scopo di valutare la qualità delle uve e le loro caratteristiche ancora prima del conferimento, durante la fase di maturazione e crescita. In questo modo si può pensare di apportare correttivi in vigna se l’analisi indica qualcosa di anomalo. Molto meglio che poi correggere eventuali difetti in cantina.
Soluzioni di visione inspection in linea
Oltre ad AI-go, suite sviluppata dalla casa madre Oròbix per l’ispezione visiva dei prodotti nelle produzioni industriali, l’azienda di Bergamo ha messo a punto anche altri prodotti e servizi in questa direzione. Detectiv.ai®, per esempio, rileva anomalie su serie temporali di dati per la manutenzione predittiva e per il controllo qualità in linea. Op.pla è invece un software che automatizza le attività routinarie nella pianificazione di medio periodo della produzione industriale, lasciando agli operatori più tempo per monitoraggio e riduzione del rischio. Con la piattaforma Invariant.ai®, inoltre, Oròbix propone una piattaforma per gestire i sistemi di intelligenza artificiale adottati dalle imprese, monitorandone le performance e esaminando i processi per migliorarli continuamente.
Non solo uva, ma anche mele e basilico per una produzione sostenibile
Altre applicazioni in agricoltura a cui l’azienda sta lavorando riguardano lo sviluppo di un sistema di intelligenza artificiale per l’analisi della qualità delle mele e di un metodo di monitoraggio e ottimizzazione di una serra idroponica.
Il primo di questi due progetti è stato proposto a un consorzio con oltre 4.000 produttori. Oròbix Life ha attrezzato un centro di conferimento pilota dove ha installato una coppia di sistemi di acquisizione e di elaborazione di immagini, dotati di un sistema di controllo dell’illuminazione e di ottica autofocus. Le mele vengono fotografate quando i mezzi agricoli le scaricano e sono poi sottoposte al vaglio dell’intelligenza artificiale, istruito per decidere, in base alle caratteristiche di ogni frutto, se stoccarlo a breve, media o lunga conservazione.
Nella serra idroponica, invece, l’azienda bergamasca lavora a una soluzione di precision farming, per raccogliere dati da cui decidere, con l’aiuto dell’intelligenza artificiale, il dosaggio fine di risorse come acqua, fertilizzanti e nutrienti. I parametri presi in considerazione sono le condizioni delle piante e il microclima interno alla serra.
Articolo originariamente pubblicato il 28 Nov 2022
