Raccogliere i frutti di bosco è un’operazione delicata che richiede esperienza e attenzione. In Usa, in un momento in cui la manodopera specializzata è spesso limitata, un brevetto dell’Università dell’Arkansas presenta un sistema robotico – una sorta di pinza robot con tre “dita” – che permette di raccogliere more fresche e maneggiarle nel modo più delicato possibile, offrendo uniformità e precisione. In uno Stato dove il mercato delle more fresche vale oltre 24 milioni di dollari l’anno, un’innovazione come questa potrebbe avere un impatto significativo sulla filiera

Di Massimiliano Lollis

Anthony Gundermann con il prototipo di robot raccoglitore per more (foto Chieko Hara – University of Arkansas).

I frutti di bosco – siano essi freschi, congelati o trasformati – rappresentano un mercato multimiliardario in Usa. Per quanto riguarda le more fresche vendute al dettaglio, la loro vendita nel solo Arkansas assicura ogni anno un fatturato di circa 24,3 milioni di dollari. La loro delicata consistenza e la limitata manodopera specializzata a disposizione rappresentano però fattori di rischio noti, che un nuovo brevetto ad alto tasso di innovazione sviluppato presso l’Università dell’Arkansas promette di risolvere o perlomeno mitigare.

Stiamo parlando di una pinza robotica che, grazie alla tecnologia della robotica soft, promette di poter raccogliere delicatamente more e altri frutti di bosco (e non solo) come e meglio dell’uomo, con l’indubbio vantaggio di non risentire di stanchezza e fatica.

Come si legge in un comunicato stampa pubblicato dall’Università dell’Arkansas, lo scorso aprile l’ateneo ha registrato tramite il suo spin-off Technology Ventures, parte della Divisione Ricerca e Innovazione, il brevetto “Soft Robotic Gripper for Berry Harvesting” (“Pinza robotica morbida per la raccolta dei frutti di bosco” in italiano, ndr).

Il dispositivo – nato grazie all’intuizione di Anthony Gunderman, all’epoca dello sviluppo del progetto ricercatore PhD e ora assistant professor presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università dell’Arkansas, insieme a Yue Chen e Jeremy Collins, al tempo rispettivamente docente e studente presso l’ateneo – consiste in una pinza robotica con tre “dita”, ciascuna realizzata in un materiale morbido e flessibile. Quando viene tirato un “tendine” – una sorta di corda di chitarra – le dita si ritraggono a seconda dell’obiettivo della raccolta.

Sulla punta di ogni dito è presente un sensore di forza, che assicura che la pinza possa raccogliere la bacca senza schiacciarla: aspetto questo fondamentale trattandosi di un frutto particolarmente delicato e che si danneggia molto facilmente se maneggiato in modo poco attento.

La costruzione di robot con materiali flessibili è nota come ‘soft robotics’, o robotica morbida, un approccio utilizzato per la prima volta negli anni ’60. Quando progettano robot morbidi, gli sviluppatori spesso guardano alla natura come modello, un processo noto come biomimetica. In questo caso ad ispirare il suo funzionamento è stata la conformazione di un tulipano e il modo in cui il fiore si chiude nel momento in cui viene colpito dalla luce del sole.

La mano umana può adattarsi a molti compiti. Ma l’inventore Gunderman pensa che un giorno la mano robotica potrà perfino essere più efficiente di quella umana nella raccolta delle more. “Quando si parla di un compito specifico come questo – afferma – è certamente possibile progettare qualcosa che sia migliore della mano umana”.

Uno dei maggiori vantaggi previsti dal dispositivo è l’uniformità nelle prestazioni, che ovviamente nel caso di raccoglitori umani può variare in modo notevole a seconda dell’esperienza maturata, con un impatto diretto sulla qualità dei piccoli frutti raccolti.

La mano robotica potrebbe anche essere utilizzata per raccogliere altri frutti morbidi, come i lamponi, ma non solo. Il dispositivo, infatti, è stato testato su una serie di oggetti, da quelli duri come un barattolo di pere in scatola e una lattina di fagioli, a quelli morbidi e flessibili come un sacchetto di patatine e una maglietta, e i ricercatori ipotizzano si possa utilizza perfino nell’offrire un supporto utile per le persone con mobilità limitata a causa di lesioni o età.

Allo stato attuale, il dispositivo brevettato non è ancora utilizzabile sul campo: prima che il robot si possa impiegare in reali aziende agricole, sarà infatti necessario sviluppare le tecnologie di visione artificiale e posizionamento che gli consentano di individuare e raccogliere i frutti sulla pianta.

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