Rowesys il robot che elimina le erbe infestanti

SCHEURER COLLABORA CON GLI STUDENTI DELL’ETH DI ZURIGO PER LA STAMPA 3D DEL ROBOT DISERBO “ROWESYS”

La società di ingegneria Scheurer Swiss GmbH ha utilizzato la sua esperienza nella stampa 3D per aiutare un gruppo di studenti dell’ETH di Zurigo a sviluppare il loro sistema di diserbo automatizzato ” Rowesys “.

In collaborazione con il team di Zurigo, Scheurer Swiss ha fornito e prodotto numerosi componenti rinforzati con carbonio stampati in 3D, che hanno consentito la costruzione del robot e ne hanno migliorato le prestazioni. Il robot compatto per eliminare le infestanti, che ora sta entrando nei test finali, è stato progettato come un’alternativa sostenibile all’uso di erbicidi dannosi per l’ambiente nell’agricoltura agricola.

“Abbiamo supportato il team Rowesys con il nostro know-how nel campo delle tecnologie in fibra composita a titolo consultivo. A livello operativo, abbiamo incorporato la nostra pluriennale esperienza nello sviluppo di componenti compositi altamente efficienti per gli sport motoristici, nello sviluppo e nella stampa 3D dei componenti rinforzati con carbonio per il robot agricolo “, ha affermato Dominik Scheurer, CEO di Scheurer Swiss GmbH.

Soluzioni additive ai problemi ambientali

Mentre gli erbicidi offrono agli agricoltori una soluzione economica ed economica per eliminare le erbacce, il loro uso è sempre più legato al danno ambientale. In Svizzera, ad esempio, le misurazioni hanno mostrato acque sotterranee contaminate in quasi tutte le regioni che contengono agricoltura. Attualmente l’unico approccio alternativo praticabile all’agricoltura convenzionale è optare invece per il biologico. Questa tecnica agricola è più sostenibile, ma richiede lavoro aggiuntivo e può spesso far salire i prezzi al consumo, riducendo al contempo la domanda dei clienti. Di conseguenza, ciò che era necessario agli occhi del team di Zurigo, era una nuova soluzione priva di erbicidi ed economicamente valida.

Inserisci il robot diserbante. Il robot diserbo autonomo Rowesys utilizza sensori di visione per identificare e distruggere le erbacce, senza la necessità di abusare degli erbicidi. Creato da un team di dieci studenti altamente motivati, otto coach esperti e i loro sponsor Scheurer Swiss, il robot rappresenta una soluzione di eliminazione delle infestanti facile da usare ed efficiente. Inoltre, il progetto dimostra come ridurre al minimo i danni all’ambiente con l’implementazione della tecnologia di digitalizzazione e stampa 3D.

“Ciò che mi ha motivato di questo progetto, a parte la pertinenza di ciò che ho imparato e la possibilità di fare esperienza pratica nel lavoro di squadra, è stata la sostenibilità della coltivazione di barbabietole da zucchero senza erbicidi”, ha affermato Nico Burger, Software & Controls Team Rowesys. “Perché fino ad ora, non vi sono stati investimenti nella produzione più sostenibile in questo settore agricolo.”

Numerosi componenti stampati in 3D sono stati utilizzati per produrre il robot anti-erbaccia del team, inclusa la parte nera del suo involucro (nella foto) che è stata stampata utilizzando plastica rinforzata con carbonio. Immagine tramite Rowesys.
Diverse parti stampate in 3D sono state utilizzate per produrre il robot che estrae le erbacce della squadra, incluso l’elemento nero del suo involucro (nella foto), che è stato creato utilizzando plastica rinforzata con carbonio. Immagine tramite Rowesys.
Progetto Rowesys: stampa 3D del diserbante

In qualità di sponsor d’oro del gruppo di ricerca, Scheurer Swiss ha offerto al team la propria esperienza ingegneristica e componenti robotizzati in carbonio con stampa 3D per loro conto. La stampa 3D di queste parti non solo ha offerto vantaggi in termini di efficienza dei costi e flessibilità di progettazione, ma ha consentito al gruppo di soddisfare anche i requisiti di affidabilità, autonomia e sicurezza del robot.

Ad esempio, il robot agricolo è dotato di doghe in plastica rinforzata al carbonio sottili come wafer stampate in 3D che sono supportate da LED, che indicano lo stato del robot in ogni momento e consentono al team di lavorare in sicurezza attorno ad esso. Il diserbatore autonomo utilizza anche una parte simile a un reticolo stampato in 3D, che funge da interfaccia tra il telaio in alluminio e l’elettronica del robot. Utilizzando AM, la forma insolita del connettore può essere prodotta in modo tale da non utilizzare un solo grammo di materiale superfluo.

Questo non solo mantiene il robot leggero e aumenta le sue credenziali di sostenibilità, ma il componente rimane ultra-stabile durante l’uso, consentendogli di mantenere la connessione durante l’uso. “Solo con la tecnologia della stampa 3D rinforzata con carbonio è persino possibile produrre un componente così preciso, a filigrana e tuttavia stabile”, ha aggiunto Scheurer.

Nel prodotto finale, il robot agricolo è in grado di tirare piccoli aratri attraverso il terreno, che distrugge le erbacce tra le file di piante, tirando le radici verso la superficie. Inoltre, il robot è in grado di guidare autonomamente, rilevare la fine del campo con l’aiuto delle sue telecamere integrate e passare alla riga successiva non ancora lavorata. Dopo i test iniziali che hanno coinvolto l’allevamento di barbabietole da zucchero, il bot è stato trovato in grado di ripetere il processo, riducendo drasticamente la quantità di inquinamento causato dall’uso di erbicidi dannosi.

“Il progetto di interesse Rowesys è un esempio di come la digitalizzazione e l’uso di materiali innovativi possano produrre risultati tecnici efficienti e intelligenti”, ha concluso Scheurer. “Ci congratuliamo con il team Rowesys per il suo successo e siamo lieti di essere stati in grado di supportare il team con la nostra esperienza in una capacità di consulenza e operativa fino alla prova pratica.”

Il robot di rimozione delle infestanti Rowesys è stato in grado di operare in modo automatizzato durante i test, rilevando le erbe infestanti senza l’input dell’utente. Gif via Rowesys.

Solo nell’ultimo anno, i ricercatori dell’ETH di Zurigo hanno utilizzato la stampa 3D per migliorare le qualità di un’ampia varietà di materiali per uso finale. Nel giugno 2020, ad esempio, un gruppo di ricerca di Zurigo ha sviluppato una nuova piattaforma di inchiostro universale a nanocarrier , che ha facilitato la formulazione di inchiostri biofunzionali. Le applicazioni per l’esclusiva biofunzionalità personalizzata del materiale, compresa l’ingegneria dei tessuti e la consegna dei farmaci, nonché biomateriali avanzati.

Nel dicembre 2019, nel frattempo, scienziati svizzeri hanno stampato con successo oggetti in vetro 3D utilizzando una resina specializzata e Digital Light Processing (DLP). Il metodo si è dimostrato in grado di creare parti in vetro complesse, con alte risoluzioni spaziali e composizioni chimiche multi-ossido.

Allo stesso modo, nell’agosto 2019, un diverso gruppo di ricercatori di Zurigo ha sviluppato una procedura additiva basata sulla produzione per realizzare ponteggi in magnesio con porosità regolare . Utilizzando un modello di sale stampato in 3D, il metodo del team è riuscito a creare strutture in magnesio con pori ordinati mantenendo la loro stabilità meccanica.

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