ISTITUTO TECNICO AGRARIO STATALE
“CARLO GALLINI”
Corso Rosselli, 22
Voghera (PV)
http://www.gallini.org/
L’ISTITUTO
L’Istituto tecnico agrario C.Gallini è un Istituto storico d’eccellenza della Regione Lombardia con lo scopo di promuovere il progresso e quindi l’innovazione dell’agricoltura locale e istruire i relativi tecnici qualificati nei settori agraria, agroalimentare, agroindustria.
INTERVENTI DEL PROGETTO SI
L’istituto è dotato di azienda con coltivazioni viticole, seminativi di frumento tenero, erba medica, mais, ortaggi (anche per la produzione di seme) e di serre; per questo motivo vengono offerti una centralina meteo e il kit per camera multispettrale corredato di termocamera per l’analisi dello stato vegetativo e degli stress delle colture. Per rispondere alla richiesta di intervento sul laboratorio di chimica vengono offerti uno spettrofotometro UV-VIS e lo spettrometro AlbaNir.
Calibro elettronico Calibro dendrometrico elettronico
Il calibro dendrometrico permette di effettuare una misurazione dati rapida e precisa e di inventariare centinaia di alberi suddividendoli per specie, diametro e altezza. La presenza di una memoria interna permette di archiviare i dati raccolti e di utilizzare lo strumento in modalità off-line. Oppure, è inoltre possibile trasferire i dati direttamente a smartphone e/o tablet tramite connessione bluetooth o applicazione dedicata. I dati sono resi disponibili in formato CSV per poter essere elaborati in un secondo momento con software gratuiti e di terze parti.
Telemetro Laser
Strumento digitale in grado di svolgere ruolo di distanziometro, telemetro, ipsometro e inclinometro. Il puntamento del bersaglio avviene per mezzo di un reticolo visibile nell’oculare. La distanza in metri viene visualizzata sul display LCD integrato all’interno dell’oculare, unitamente ad altre informazioni relative alla misura effettuata. IL distanziometro laser ed il sensore di inclinazione integrato misurano distanza inclinata, orizzontale, dislivello, inclinazione e, immediatamente, calcolano l’altezza di un qualunque oggetto, inoltre può misurare il dislivello tra 2 punti lontani dall’operatore.
KIT Multispettrale e 3D
Il kit è stato proposto agli istituti agrari che hanno attive delle collaborazioni con istituti tecnici ad indirizzo meccanico/elettronico/informatico. In questo caso la collaborazione è attiva con l’ITI A. Maserati – Voghera. Tale collaborazione è ritenuta interessante al fine di aumentare i rapporti tra istituti tecnici ed agrari e aumentare le conoscenze tecniche in ambito 4.0.
Il kit multispettrale è composto da una telecamera industriale monocromatica con una risoluzione di 12 bit completata da una ottica geometricamente corretta (per ridurre i fenomeni di distorsione) in grado di garantire una buona qualità dell’immagine (che rendono trascurabili gli effetti di vignettatura). Sono inoltre allegati sette filtri che permettono di acquisire singole bande dello spettro luminoso. Si ottengono così sette immagini a diverse lunghezze d’onda che, opportunamente elaborate, permettono di calcolare gli indici vegetativi che sono estremamente importanti per la valutazione dello stato di salute dei vegetali.
La collaborazione tra l’istituto agrario e l’istituto tecnico è fondamentale per implementare con successo il kit multispettrale ed ha lo scopo di favorire la didattica interdisciplinare del fare in quanto si ritiene estremamente più istruttivo e coinvolgente la realizzazione del sistema di ripresa multispettrale rispetto all’utilizzo di un prodotto commerciale.
Nel kit sono inoltre inserite due telecamere 3D, una con tecnologia lidar e una con tecnologia stereoscopica, che potranno essere utilizzate per lo studio dello sviluppo nel tempo dei vegetali.
Spettrofotometro UV/VIS
Spettrofotometro UV/VISIBILE, range 195 – 1050 nm, banda passante 4 nm, a singolo raggio, dotato di sorgenti Tungsteno/Deuterio, memoria flash USB e display a colori 5” TOUCH SCREEN. Funzioni: fotometria quantitativa, gestione dei file, verifica delle prestazioni. Fornito con: 4 cuvette in vetro ottico, 2 cuvette in quarzo, supporto celle da 4 posizioni (10 mm). UV-21 uno strumento adatto alla didattica della chimica analitica e per le determinazioni quantitative legate alle analisi in molti campi di applicazione: birrifici, vino, bevande, alimenti, acque potabili, oli e analisi dei nutrienti dei suoli.
Termocamera
Termocamera FLIR E6XT con Risoluzione: 240 x 180 IR, Intervallo di temperatura esteso, tecnologia MSX che fornisce ottimi dettagli di imaging termico e connettività WiFi. Lo strumento è adatto a rilevare con grande sensibilità lo stress idrico delle colture in pieno campo e in serra.
Spettrometro portatile NIR
Le tecnologie NIR e MIR (spettroscopia rispettivamente nel vicino e nel medio infrarosso) sviluppate a partire dagli anni ‘80 del secolo scorso costituiscono oggi il principale strumento per la valutazione quantitativa e anche qualitativa delle matrici alimentari e foraggere a livello produttivo e industriale, così come nel settore farmaceutico. il dato spettrale deve essere elaborato mediante nodelli di calibrazione di tipo multivariato il cui sviluppo e la cui validazione sono oggetto di studio della chemiometria. La didattica relativa a queste tecniche è però prevalentemente limitata a corsi universitari specialistici. La mancanza di preparazione specialistica dei docenti e l’elevato costo degli strumenti da banco (FT-NIR e FT-MIR) infatti ha limitato fortemente la possibilità di dotare i laboratori didattici di questo tipo di strumentazione.
Lo spettrometro AlbaNir, prodotto da Grainit, è uno spettrometro NIR portatile con range da 900-1700 nm, con elevato rapporto segnale/rumore e di peso ridotto (140 g con batteria), adatto per applicazioni di tipo quantitativo su matrici alimentari e foraggi.
Lo strumento è dotato di due sorgenti al tungsteno e di detector InGAs e monta un innovativo monocromatore miniaturizzato (TI DLP) della tipologia digital micromirror devices (DMD) che si comportano come filtri ottici a lunghezza d’onda programmabile. Questa tecnologia permette di costruire strumenti robusti, utilizzando un singolo detector di grandi dimensioni invece di un array a un costo contenuto; tali strumenti sono privi di parti in movimento e quindi adatti all’uso in campo.
Pur con prestazioni ridotte rispetto agli strumenti da banco, FT e dispersivi questa dotazione permette di apprendere, utilizzare e anche sviluppare modelli predittivi di tipo chemiometrico.
Lo strumento presenta diverse caratteristiche di digitalizzazione avanzata: possibilità di utilizzo e di sviluppo di calibrazioni in cloud, predizioni in diretta mediante connessione WI-FI al cloud., app Android scaricabile su smartphone.
La fornitura offerta da Grainit oltre allo spettrometro comprende l’accesso al cloud e alle calibrazioni già disponibili (parametri relativi a foraggi, formaggi e burro) e uno smartphone con la app per raccogliere le scansioni dei campioni e per ricevere le predizioni dal cloud in modalità wireless. L’abbonamento annuale sarà rinnovato ogni anno a titolo gratuito per gli istituti agrari che riceveranno la donazione.
È prevista una attività formativa teorico-pratica per i docenti interessati sullo sviluppo di modelli predittivi basati sulla spettroscopia NIR. Delle due giornate di corso previste una sarà realizzata dal professor Paolo Berzaghi dell’Università di Padova fondatore e CEO di Grainit e sarà dedicata allo sviluppo e all’uso dei modelli predittivi con lo strumento AlbaNIR.