Istituto Superiore di Agraria Gaetano Cantoni

Viale Merisio, 17/C
Treviglio (BG)
www.agrariacantoni.edu.it

L’ISTITUTO

La storia del Cantoni, iniziata nel 1887 con la “Regia Scuola Pratica di Agricoltura Gaetano Cantoni”, evidenzia lo stretto legame esistente tra l’istituto e il territorio, Nel 1939 la Provincia di Bergamo acquistò e diede in uso gratuito alla scuola il Podere “La Ganassina”, tuttora sede del laboratorio cerealicolo zootecnico dell’Azienda Agricola dell’Istituto, Negli anni furono attuate importanti azioni di miglioramento e approntate concrete iniziative di collegamento all’agricoltura locale che permisero il consolidamento dell’istituto nella realtà lombarda.
L’attuale I.S.I.S.S. “G. Cantoni” è ben radicato nel territorio e, vista la presenza dell’azienda agraria e delle serre, nonché di laboratori specializzati, ha riconosciuta una sua tipicità che gli permette, grazie alla vasta gamma di discipline d’insegnamento ed esperienze tecnico-pratiche, di formare studenti con solide competenze tecniche e professionali.

INTERVENTI DEL PROGETTO SI

L’istituto dispone di due vaste serre con impianti di fertirrigazione obsoleti, per questo motivo viene offerta un’unità di fertirrigazione che potrebbe essere installata anche nella zona dedicata ai tunnel per le colture orticole. Il kit multispettrale e 3D potrà essere validamente sviluppato in collaborazione con gli istituti Archimede e Marconi che si trovano nelle vicinanze. A supporto del laboratorio di produzioni e trasformazione viene fornito lo spettrometro AlbaNir per l’analisi degli alimenti.

Sistema di fertirrigazione

Le produzioni vivaistiche in serra (piante orticole e ornamentali, annuali e perenni) sono tra le attività che meglio si adattano ad essere inserite nel ciclo didattico degli istituti agrari perché si sviluppano principalmente nei mesi invernali e primaverili e non in quelli estivi quando le attività didattiche sono sospese.
DosaMix è un mixer per fertirrigazione ideale per colture protette di dimensioni contenute come quelli degli istituti agrari che intendono approcciarsi con professionalità alla gestione del nutrimento per coltivazioni fuori suolo e no.
Il sistema di dosaggio in mixing tank rende il dosaggio preciso e stabile anche a basse portate. L’apparecchio si presta molto bene a un approccio di agricoltura 4.0 nella gestione dell’irrigazione, infatti, DosaMix può essere corredato di innumerevoli sensori colturali e ambientali. DosaMix può gestire il clima in serra controllando con accuratezza gli impianti di raffrescamento e di riscaldamento, nonché di umidificazione. In caso di lunghe distanze tra DosaMix e le valvole di irrigazione, queste possono essere comandate via radio in modo sicuro e affidabile mediante il sistema radio Spagnol. L’accessorio modem cellulare permette di ricevere/inviare SMS o chiamate in caso di allarmi o anomalie. Questo accessorio combinato all’accessorio alimentazione backup permette di essere informati in caso di mancanza di energia elettrica dalla rete. Il sistema può essere controllato e monitorato con Spagnol MC-Cloud e gestito attraverso il portale Web con le app Android e iOS. La connessione può avvenire mediante cavo di rete (con connessione a internet) o installando l’accessorio modem cellulare. In ogni caso è sempre possibile supervisionare DosaMix in locale attraverso il software di supervisione Spagnol-MCNet. Sono inoltre possibili soluzioni miste cloud / in locale.
La fornitura offerta comprende: unità di dosaggio computerizzata dotata di sonde per il controllo della conducibilità elettrica, due canali di dosaggio per le soluzioni fertilizzanti, un canale di dosaggio per la soluzione di controllo del pH, un sensore di radiazione solare, servizio di monitoraggio in cloud per un anno.

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’ I.S. Archimede di Treviglio. 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.