MACCHINE E IMPIANTI PER LE BIOTECNOLOGIE

Il corso introduce e definisce il concetto di Precision Farming nelle sue diverse accezioni. A partire da questo, verranno analizzate le tecnologie che permettono di implementare questo paradigma colturale. Verranno introdotti i concetti di controllo automatico, di robotica e dei dispositivi che ne permettono la realizzazione (sensori, controllori e attuatori). Utilizzando il concetto di Variable Rate Agriculture, vengono considerati gli aspetti dell’ottimizzazione e minimizzazione delle risorse impiegate. In questa ottica verranno forniti cenni sulla produzione di energia su piccola scala a partire da biomasse e altre fonti di energie rinnovabili.

Nessun prerequisito è richiesto

Fortemente consigliata vista la trasversalità degli argomenti trattati. La frequenza alle lezioni non è comunque obbligatoria per sostenere l’esame.

Definizione dei termini “Precision Farming” e “Variable Rate Agriculture”. Strumenti per la raccolta di dati sulle condizioni del campo e processi decisionali. Introduzione ai controlli automatici. Sensori, controllori e attuatori. Automazione delle macchine agricole e di alcune operazioni colturali. Cenni di cartografia. Introduzione ai sistemi di localizzazione satellitare GNSS: GPS, DGPS, RTK-DGPS, sistemi per migliorarne la precisione basati su tecniche SBAS e GBAS. Robotica applicata all’agricoltura. Meccatronica. Cenni di movimentazione autonoma di macchine e di Computer Vision. Utilizzo di velivoli automatici (APR) in agricoltura. Ottimizzazione delle risorse, riutilizzo delle biomasse, cenni sui bioreattori per la produzione di energia su piccola scala. Tipologie di impianti e sistemi di controllo dei parametri funzionali del bio-processo. Caratteristiche costruttive, componenti, strutture e attrezzature annesse agli impianti di produzione di bio-energia. Cenni su altre tipologie di energie rinnovabili (idroelettrico, solare termico, fotovoltaico, eolico, geotermico).

1- Agricoltura di precisione. Guida pratica all’introduzione in azienda, Bertocco Matteo. Edizioni L’Informatore Agrario.

2- Agricoltura di precisione. Concetti teorici e applicazioni pratiche, Bertocco Matteo; Sartori Luigi; Basso Bruno. Edizioni L’Informatore Agrario.

3- Agricultural Automation: Fundamentals and Practices. Qin Zhang and Francis J. Pierce. CRC Press.

4- Towards Service Robots for Everyday Environments. Prassler E., et al. Springer.

5- Advanced Mechanics in Robotic Systems. Nestor Eduardo Nava Rodríguez. Springer.

6- SISTEMI A BIOMASSE: PROGETTAZIONE E VALUTAZIONE ECONOMICA IMPIANTI DI GENERAZIONE CALORE ED ELETTRICITA'. Bocci Enrico; Caffarelli Alessandro; Villarini Mauro; D'amato Alessio Maggioli Editore.

7- Materiale didattico fornito durante le lezioni; tutti i testi consigliati sono disponibili presso la biblioteca di dipartimento.

L’esame consiste in una prova orale. Il colloquio è individuale e prevede la verifica della capacità di ragionamento e di collegamento tra le conoscenze trasversali acquisite attraverso le varie parti del programma.

Descrizione degli elementi costitutivi e principio di funzionamento di un sistema di termoregolazione per la produzione di biometano

Principio di funzionamento di un sistema di posizionamento globale (per esempio GPS)