Il taglio del tappeto erboso: dalla prima falciatrice ai robot

I rasaerba autonomi rappresentano un punto di svolta nella manutenzione dei prati in erba snaturale, combinando efficienza, sostenibilità e innovazione. Una ricerca del CeRTES di Pisa prospetta ulteriori sviluppi per questa tecnologia, in grado di migliorare ancora, per il futuro, il lavoro dei manutentori sui campi in erba.

Pubblicazione cartacea su: Tsport 361
L’articolo è scritto da Marco Volterrani con Simone Magni e Giuliano Sciusco del CeRTES (vedi descrizione in fondo).

La storia del taglio dell’erba è un esempio affascinante di come la tecnologia abbia trasformato anche le attività più ordinarie. Nel 1830, Edwin Budding brevettò la prima macchina per il taglio dell’erba, un dispositivo meccanico a spinta che rivoluzionò la cura del prato. Questa invenzione fu solo l’inizio: da allora, il settore ha visto una progressiva evoluzione verso macchine tagliaerba sempre più efficienti e specializzate ma che sostanzialmente ricalcano concetti delle prime falciatrici (che lavorano sotto il controllo e la guida di un operatore).

Un successivo livello di avanzamento tecnologico è stato introdotto dai rasaerba autonomi. Di questi se ne possono individuare almeno tre tipi.

Le tre categorie principali di rasaerba autonomi

I rasaerba autonomi possono essere suddivisi in tre categorie principali, ognuna delle quali rappresenta soluzioni tecniche a diverso grado di autonomia.

Retrofit di rasaerba convenzionali. Si tratta di rasaerba tradizionali dotati di componenti aggiuntivi, come sistemi di guida automatica, che li rendono parzialmente autonomi. Questi dispositivi possono essere condotti da un operatore allo stesso modo di una macchina convenzionale oppure possono lavorare autonomamente ma sotto la supervisione di un operatore a terra. Diversi produttori hanno sviluppato questa tecnologia, rendendo possibile un primo passo verso la gestione automatizzata.

Teste di taglio convenzionali montate su unità di guida autonoma. Questa categoria prevede l’utilizzo di teste di taglio tradizionali montate su piattaforme autonome. Sebbene l’operatore sia totalmente sollevato dalla guida del veicolo, anche queste macchine necessitano di un operatore a terra per la supervisione.

Rasaerba leggeri autonomi (Lightweight Autonomous Mowers, o LAMs). L’avvento dei rasaerba autonomi elettrici segna un vero e proprio punto di svolta epocale. Grazie ai sistemi di navigazione avanzata (RTK, GNSS), questi rasaerba sono progettati per funzionare in completa autonomia per i cicli di taglio e ricarica con un intervento umano che si limita all’istallazione e alla periodica manutenzione.

Si tratta di macchine di dimensioni relativamente ridotte, con larghezze di taglio comprese tra 20 e 100 cm e un peso che può variare da 13 a 70 kg, che consente di classificarle appunto come macchine “leggere”.

La ridotta massa e l’alimentazione elettrica a batteria rende il loro consumo di energia primaria significativamente inferiore rispetto ai modelli a motore endotermico. Uno studio condotto su un prato di festuca ha dimostrato che i LAMs consumano meno della metà dell’energia richiesta da un rasaerba a motore endotermico. I LAMs hanno quindi la potenzialità di ridurre i costi operativi ed apportare vantaggi di carattere ambientale oltre ad essere silenziosi, privi di emissioni dirette e quindi particolarmente apprezzati in ambienti urbani ed impianti sportivi.

I rasaerba autonomi possono operare secondo due tipologie di navigazione: quella randomica e quella sistematica. Studi hanno dimostrato che la navigazione randomica rappresenta il sistema di lavoro preferibile in aree di forma irregolare, con presenza di ostacoli o dove alberi ed edifici limitano la ricezione del segnale satellitare. Di contro, la navigazione sistematica risulta più efficiente quando la forma regolare delle superfici in aree sufficientemente aperte consente una buona connessione con i satelliti. In queste condizioni, infatti, le macchine possono operare con passaggi contigui e triplicare la capacità lavorativa rispetto alla navigazione casuale. Ad oggi i più grandi modelli disponibili di LAMs, possono arrivare a tagliare circa 30.000 m² al giorno.

Le ricadute sulla qualità del prato

Macchine leggere e completamente autonome consentono di aumentare la frequenza di taglio senza che vi siano sensibili controindicazioni riguardo al compattamento del terreno o all’aumento dei costi di gestione. D’altro canto, tagli con frequenza giornaliera mantengono pressoché costante la superficie del tessuto fotosintetico determinando un minore stress metabolico per le piante. Questo si traduce in una costante disponibilità di fotosintetati che le piante utilizzano per aumentare la densità di foglie e culmi con una riduzione della tessitura fogliare. Oltre a generare un migliore stato di salute delle piante, i due parametri concorrono ad aumentare anche la qualità estetica e funzionale del tappeto erboso.

Sviluppi futuri. L’adozione dei rasaerba autonomi è in attiva espansione ma la tecnologia costruttiva è ancora in evoluzione, con numerosi sviluppi all’orizzonte. Mentre il costante miglioramento dei sistemi di stoccaggio dell’energia promette di aumentare l’autonomia e la durata operativa delle macchine, l’implementazione di sensori avanzati, sistemi di visione e radiometri consentiranno di valorizzare le macchine di taglio anche come sistemi di monitoraggio per la raccolta di dati dettagliati sullo stato del prato, offrendo informazioni utili per la gestione di precisione. Inoltre, l’abbinamento a reti informative municipali e l’uso dell’IA potrebbero rappresentare un ulteriore livello di impiego delle LAMs come mezzi di manutenzione e scouting delle infrastrutture verdi urbane.

Conclusione. I rasaerba autonomi rappresentano un salto epocale nel settore della manutenzione del verde offrendo una combinazione unica di efficienza, sostenibilità e innovazione. Questi dispositivi stanno già ridefinendo il modo in cui i manutentori pensano alla cura del prato e, con ulteriori miglioramenti tecnologici all’orizzonte, il futuro sembra promettere ulteriori sviluppi per questa tecnologia.

Il CeRTES di Pisa

Il Centro Ricerche Tappeti Erbosi Sportivi, noto come CeRTES, è un’istituzione fondata nel 1995 e fa parte del Dipartimento di Scienze Agrarie, Ambientali e Agro-alimentari dell’Università di Pisa. La sua attività si concentra sulla ricerca e sull’innovazione nel campo dei tappeti erbosi sportivi, un settore cruciale per applicazioni come campi da calcio, da golf e altre superfici sportive ma anche relativamente all’ ambito ornamentale e residenziale. L’attività è documentata in circa duecento pubblicazioni di tipo sia scientifico che divulgativo.

Marco Volterrani, docente di “Tappeti Erbosi” presso l’Università di Pisa, autore di oltre 200 pubblicazioni scientifiche nel settore dei Tappeti Erbosi. Responsabile Centro Ricerche Tappeti Erbosi Sportivi (CeRTES) dell’Università di Pisa, è stato Direttore dell’International Turfgrass Society per il periodo 2001-2009 e Presidente della European Turfgrass Society per il quadriennio 2008-2012.

Simone Magni è autore di oltre 150 pubblicazioni scientifiche e divulgative nel settore dei Tappeti Erbosi. Membro del CeRTES, è stato Direttore dell’International Turfgrass Society per il periodo 2009-2017, ed è membro del comitato editoriale del’International Turfgrass Society Research Journal.

Giuliano Sciusco, laureato nel 2019 in Progettazione e Gestione del Verde Urbano e del Paesaggio presso l’Università di Pisa, è attualmente dottorando presso la stessa Università, Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, ed è membro del Board della Società Europea sui Tappeti Erbosi (European Turfgrass Society, ETS) per il quadriennio 2024-2028. Dal 2020 è membro del CeRTES. Ha svolto tirocini ed esperienze presso la Czech University of Life Sciences (CULS) a Praga, la New Mexico State University (USA), l’Universitat Politècnica de València (UPV) in Spagna, e presso Turf Europe S.r.l. (Italia).