ISTITUTO TECNICO AGRARIO PIAZZI

Salita Schenardi, 6
Sondrio (SO)
www.cnpiazzisondrio.edu.it

L’ISTITUTO

L’Istituto Tecnologico Statale indirizzo Agraria, Agroalimentare e Agroindustria (ITAS) ha sede presso il Convitto Nazionale Piazzi e, nato nel 2003, ha visto la luce per la volontà degli enti locali (Provincia, Comunità Montane e Comuni) e delle associazioni di categoria operanti nel settore agricolo, agroalimentare e zootecnico.
La proposta formativa è costruita coerentemente con i bisogni del territorio e in sinergia con i principali enti della zona che si occupano di agricoltura; questi collaborano fattivamente con la nostra scuola, mettendo a disposizione strutture, competenze tecniche, esperienza, e dando la possibilità agli studenti di entrare veramente a contatto con quella che un domani sarà la loro realtà lavorativa.
Molti degli alunni diplomatisi in questi anni stanno contribuendo allo sviluppo agricolo della Valtellina, avendo trovato lavoro in diverse aziende agricole, cantine e industrie di trasformazione della zona. Altri stanno frequentando con successo varie facoltà universitarie.

INTERVENTI DEL PROGETTO SI

Dai colloqui in fase di assessment è emersa la richiesta di uno spettrofotometro con possibilità di scansione spettrale per lo sviluppo delle analisi di maturità fenolica delle uve. È poi emersa la richiesta di accessoriare la centralina meteo Davis già installata presso i terreni a disposizione dell’istituto. L’offerta è stata completata con il kit per la costruzione della camera multispettrale e la termocamera Flir C5 da mettere a punto in collaborazione con l’istituto tecnico professionale Fossati posto sotto la stessa direzione dell’Istituto Agrario. Lo spettrometro, infine, AlbaNir andrà poi a potenziare le capacità analitiche del laboratorio di chimica.

KIT sensori Istituto di Sondrio

L’istituto agrario di Sondrio dispone di una stazione meteo di base, priva di alcuni sensori. L’intervento si è quindi preoccupato di completarla con i seguenti sensori:
• Sensore di radiazione solare globale;
• Sensore di radiazione UV;
• Sensori di bagnatura fogliare e sensori di umidità del terreno completi di trasmettitore wireless verso la stazione meteo.

Spettrofotometro UV/VIS

La fornitura è stata individuata espressamente per l’istituto agrario di Sondrio per rispondere all’esigenza di mettere a punto le metodiche relative alla maturità fenolica dell’uva che richiedono anche la scansione completa dello spettro UV-VIS e non solo la lettura di assorbanze a singole lunghezze d’onda. UV-31 Scan è uno spettrofotometro UV-Visibile completo (range 190 – 1100 nm, display a colori 5” TOUCH SCREEN, banda passante 2 nm, singolo raggio, sorgenti Tungsteno/Deuterio, memoria flash USB), ideale per l’istruzione di alto livello, adatto per analisi qualitativa con scansione spettrale e quantitativa. Lo strumento offre un alto livello di precisione anche per rilevazioni sensibili. Basso livello di luce diffusa, Elevate prestazioni di linearità, Fotometria, quantificazione, scansione dello spettro. Fornito con: 4 cuvette in vetro ottico c.o. 10mm, 2 cuvette in quarzo c.o. 10mm, supporto celle da 4 posizioni (10 mm), cavo di alimentazione, copertina antipolvere, memoria flash USB e rapporto di taratura.

Termocamera

Termocamera FLIR C5 miniaturizzata compatta con risoluzione: 160X120 IR. La termocamera compatta FLIR C5 è uno strumento adatto all’indagine degli stress termici nei vegetali che ben completa le informazioni ricavabili dal kit multispettrale. IR C5 integra una termocamera, una videocamera per l’ispezione visiva e un illuminatore LED in un potente strumento che facilita il riconoscimento dei dettagli. La connettività cloud FLIR Ignite integrata consente il trasferimento diretto, l’archiviazione e il backup dei dati, per avere le immagini sempre disponibili su tutti i dispositivi.

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’Istituto Tecnico Tecnologico Enea Mattei Sondrio. 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.

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.