L’applicazione delle nuove tecnologie è sempre affascinante per le potenzialità che esprimono e per il fatto che ci consentono di ampliare i nostri orizzonti. Quando, poi, la nuova tecnologia è un drone il cui controller ti permette di vedere in diretta le immagini nello spettro del visibile, l’infrarosso e le singole bande del verde e del rosso, torniamo tutti bambini, un po’ piloti e un po’ astronauti.
Il drone in questione è il DJI Mavic 3M, dove la M sta per “Multispectral”. La sua caratteristica principale per l’appunto è quella di avere installato non soltanto un sensore RGB classico, per capirci quello che abbiamo tutti sul nostro smartphone che ci permette di scattare delle fotografie a colori, ma bensì 4 sensori aggiuntivi, ognuno dei quali con la capacità di catturare le informazioni di una specifica lunghezza d’onda a noi non visibile. Per la precisione parliamo del Verde (G): ± 560 nm, dal Rosso (R): ± 650 nm, dal Red Edge (RE): ± 730 nm e dal Vicino-infrarosso (NIR): ± 860 nm.
In un precedente articolo abbiamo già trattato l’uso dei droni in Viticoltura, ma dopo un’intera stagione produttiva di test volevamo riportarvi quella che è stata la nostra esperienza, facendo un focus sui pro e i contro, allo stato attuale di questa tecnologia.
Le potenzialità pratiche del mezzo sono quelle di mostrarci il vigneto in diretta ma con occhi diversi, ovvero con le varie lunghezze d’onda e darci segnali non visibili ad occhio nudo.
In alternativa l’elaborazione delle immagini può favorire la lettura e la certificazione dello stato di salute del vigneto o di una pianta in un certo istante.
Il caso concreto: volo con drone in un vigneto di Chardonnay in Franciacorta
In collaborazione con il Condifesa Lombardia Nord-Est abbiamo intrapreso uno studio per indagare l’evoluzione del Mal dell’Esca, cercando di individuare le piante colpite dalla malattia prima del manifestarsi dei sintomi, così da intervenire tempestivamente ed evitare il tanto temuto colpo apoplettico. Allo stesso tempo il nostro obiettivo era quello di riuscire a ottenere una mappatura del vigneto, così da poter individuare le zone sotto stress e poter intervenire di conseguenza, ed infine poter effettuare una conta delle fallanze da remoto.
L’esempio riportato si riferisce a un vigneto di Chardonnay in Franciacorta, con volo effettuato il 20 luglio alle 11:00 a un’altezza di 70 metri con una risoluzione di 3,23 cm/pixel, con tempo sereno e fila e interfila inerbite.
Dall’analisi dell’immagine seguente è innanzitutto importante sottolineare che un’elaborazione puntuale richiede la necessità di eliminare il fondo corrispondente alle interfile, poiché fonte di disturbo nella lettura dell’immagine e nell’interpretazione del dato.
Sempre a causa dell’interferenza dell’interfila non è possibile sfruttare la funzionalità del Mavic 3M di fornire, durante il volo, di un’immagine in tempo reale del campo in NDVI, non permettendo quindi di individuare le zone più stressate del vigneto ed eseguire un’ispezione in un’unica uscita.
Se per tale vigneto l’azione è stata “relativamente” facile, per via del fatto che si tratta di un vigneto in pianura, nel caso di vigneti in pendio o con sistemazioni agrarie a quota variabile (es. baulature), l’attività risulta ben più complessa, se non impossibile.
Tra gli indici a nostra disposizione abbiamo scelto l’NDVI perché è quello che riesce a differenziare meglio la vegetazione sana (Valori maggiori di 0,77) da quella morta (valori inferiori a 0,65) e/o in stress (Valori tra 0,65 e 0,77).
Al fine dell’interpretazione dell’immagine è necessario considerare, ad esempio, la larghezza della chioma: una chioma di larghezza costante (es. filare 5) lascia presagire la presenza di tutte le viti e l’adeguato sviluppo vegetativo delle stesse. In presenza di chiome interrotte (es. filare 4) o a larghezza variabile (es. filare 3) si desume l’assenza di qualche vite o lo scarso sviluppo a causa di patologie. L’esame in campo ha consentito di verificare che in presenza di assottigliamento della chioma possono essere presenti fallanze coperte dal passaggio della vegetazione delle piante limitrofe. Al momento, non siamo ancora riusciti a costruire una mappa con caratterizzazione della singola pianta.
In alternativa si possono fare elaborazioni per nuvole di punti che consentono di rappresentare un’area senza eliminare l’interfila, ma che non consentono una rilevazione puntuale delle problematiche.
Dall’immagine si desume la sostanziale salute del vigneto (il verde brillante è il colore predominante), con la presenza di una colorazione gialla (es. Filare 1) o macchie rosse localizzate e/o prolungate. Queste ultime corrispondono in campo a piante colpite da colpo apoplettico (macchie rosse) o da scottature della chioma (macchie prolungate). Al momento stiamo lavorando sulla quantificazione dei parametri, ovvero sull’estrazione di un dato che consenta di pesare la quantità di ogni colorazione presente per ogni area. Ciò consentirebbe di avere un peso dello stato di salute del vigneto, oppure del filare se non della singola vigna.
Pro e contro dell’uso del drone in viticoltura
Tra i pro di questa applicazione si ha il risparmio di tempo, poiché con un singolo volo è possibile mappare oltre 30 ettari.
Tra i contro abbiamo tempi e costi di elaborazione al computer ancora molto alti. Questo è dovuto al fatto che per utilizzare i software più performanti è necessario utilizzare macchine dotate di notevole capacità di computazione, e i canoni di utilizzo annuo del software superano i 2000 €/anno. I tempi di elaborazione sono, inoltre, molto lunghi.
Questa tecnologia è stata pensata e sviluppata per ispezionare lo stato di salute delle piante per le colture erbacee estensive, dove si hanno appezzamenti da decine di ettari in cui non è possibile entrare fisicamente. In assenza dell’interfila il drone trova la sua massima efficacia, permettendo di ottenere delle mappe chiare e leggibili in pochissimo tempo, utilizzando un solo software.
L’applicazione del drone multispettale nei vigneti ha la necessità di essere ulteriormente approfondita. Di fatto al momento non è possibile sfruttare in loco il drone osservando l’immagine del controller, ma è necessario effettuare le elaborazioni in ufficio con attrezzature e software dedicate.
La superficie esplorabile in giornata con un adeguato pacchetto di batterie sostitutive è veramente ampio, ma i successivi tempi di elaborazione sono molto lunghi.
Infine, il risultato ottenuto risulta per ora poco applicabile, poiché non consente di attivare azioni dirette generali o puntuali o di avere indici che pesino la sanità del vigneto.
