Scheda programma d'esame
LABORATORIO DI PRECISION FARMING
FERNANDO MALORGIO
Anno accademico2023/24
CdSSISTEMI AGRICOLI SOSTENIBILI
Codice551GG
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano

ModuliSettore/iTipoOreDocente/i
LABORATORIO DI PRECISION FARMINGAGR/04,AGR/08,AGR/09,AGR/12LABORATORI64
LORENZO COTROZZI unimap
MARCO FONTANELLI unimap
FERNANDO MALORGIO unimap
GIOVANNI RALLO unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Al termine del laboratorio, lo studente avrà acquisito solide conoscenze di base e capacità pratiche relative all’automazione e robotica in agricoltura, all’orticoltura di precisione, alla diagnostica fitopatologica avanzata e all’irrigazione di precisione. Il bagaglio culturale comprende: la capacità di usare il linguaggio specifico della disciplina; l'uso appropriato di libri di testo avanzati e di banche dati, in modo da impiegarli in contesti quotidiani per la ricerca e per la professione; la possibilità di seguire gli aggiornamenti normativi, scientifici e tecnologici del settore. 

Knowledge

At the end of the laboratory, the student will have acquired solid basic knowledge and practical skills related to automation and robotics in agriculture, precision horticulture, advanced monitoring and control of crop stresses, and precision irrigation. The cultural background includes: the ability to use the specific language of the discipline; the appropriate use of advanced textbooks and databases so that they can be used in everyday research and professional contexts; the possibility to follow the regulatory, scientific and technological updates of the sector.

Modalità di verifica delle conoscenze

L'accertamento della preparazione avviene mediante esame orale finale, con votazione in trentesimi.

Assessment criteria of knowledge

For the assessment of the knowledges ongoing oral tests will be carried out, besides meetings between the teacher and the students by means of lessons aimed at evaluating the gained information.

Capacità

Le competenze in uscita mettono in condizione lo studente di utilizzare in autonomia le conoscenze acquisite (e quelle che svilupperà con lo studio indipendente e l'autoapprendimento) nei campi applicativi dell’agricoltura di precisione, con particolare attenzione alle pratiche ecosostenibili, alle tematiche della tutela dell'ambiente e della sicurezza del cittadino e dell'operatore, in un'ottica orientata al problem solving. Elementi centrali del processo formativo sono l'apprendimento teorico e pratico degli strumenti e l'interpretazione di dati raccolti. Lo studente si renderà capace di comunicare in forma orale, scritta e multimediale, con esposizione in forma compiuta del proprio pensiero per scambio di informazioni generali, presentazione di dati o di una relazione tecnica, dialogo con esperti di altri settori o con il committente, e conseguente capacità di lavorare in gruppo anche in team multiprofessionali.

Skills

The outgoing skills enable the student to independently use the acquired knowledge (and those that he will develop with independent study and self-learning) in the application fields of precision agriculture,  with particular attention to eco-sustainable practices,  environmental protection issues and the safety of the citizen and the operator, in a problem-solving oriented perspective. Central elements of the training process are the theoretical and practical learning of the tools and the interpretation of collected data. The student will be able to communicate in oral, written and multimedia form, with exposition in complete form of his thoughts for exchange of general information, presentation of data or a technical report, dialogue with experts in other sectors or with the client, and consequent ability to work in groups evenin multiprofessional teams

Modalità di verifica delle capacità

Sono previste esercitazioni, che prevedono momenti di interazione attiva tra docenti e studenti, i quali sono stimolati a esplorare in dettaglio e in maniera critica i temi del corso. 

Assessment criteria of skills

During the course assessement lessons will be carried out during which the student must prove to have acquired the ability to solve basics of the topics covered in class.

Comportamenti

Il livello di apprendimento delle conoscenze dovrà essere associato all'acquisizione di capacità di interpretazione critica dei dati e allo sviluppo di una consapevole autonomia di giudizio. Il bagaglio comportamentale include abilità comunicative, in termini di scambio di informazioni, idee, problemi e soluzioni; fondamentale è la capacità di spiegare anche a persone non competenti, in maniera semplice, immediata ma esauriente, le conoscenze acquisite, nonché di sapersi interfacciare con i soggetti portatori di interesse (es. committenza) e con il cittadino. 

Behaviors

The level of knowledge learning must be associated with the acquisition of critical interpretation skills of data and the development of a conscious autonomy of judgment. Behavioral baggage includes communication skills, in terms of exchanging information, ideas, problems and solutions; Fundamental is the ability to explain even to incompetent people, in a simple, immediate butexhaustive way, the acquired knowledge, as well as to know how to interface with the subjects with  interests and  (eg client) and with the citizen.

 

Modalità di verifica dei comportamenti

La verifica dell'acquisizione di un adeguato livello di attività comportamentale sarà effettuata durante le esercitazioni svolte in laboratorio, serra e campo e nel corso della verifica orale finale. 

Assessment criteria of behaviors

The verification of the acquisition of an adequate level of behavioral  activity will be carried out during the exercises carried out in the laboratory, in the  greenhouse, in the  field and during the  final oral verification  

 

 

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Le lezioni frontali si svolgono in aula con l'ausilio di diapositive in formato Power Point, che sono rese disponibili (mediante chiave di accesso) a inizio corso sul portale di e-learning e/o sulla piattaforma Microsoft Teams. Le esercitazioni pratiche in aula, serra e campo hanno luogo anche presso le sedi distaccate del Dipartimento (San Piero a Grado). I docenti sono costantemente disponibili per ricevimenti in persona o online finalizzati a chiarimenti e/o delucidazioni sugli argomenti trattati. 

Prerequisites

The lectures take place in the classroom with the help of slides in Power Point format, which are made available (by access key) at the beginning of the course on the e-learning portal. The practical exercises in the  classroom, greenhouse and field also take place at the branch offices of the Department (San Piero a Grado). The teachers are constantly available for receptions in person or online aimed at clarifications and / or clarifications on the topics covered

Indicazioni metodologiche

Le lezioni frontali si svolgono in aula con l'ausilio di diapositive in formato Power Point, che sono rese disponibili (mediante chiave di accesso) a inizio corso sul portale di e-learning e/o sulla piattaforma Microsoft Teams. Le esercitazioni pratiche in aula, serra e campo hanno luogo anche presso le sedi distaccate del Dipartimento (San Piero a Grado). I docenti sono costantemente disponibili per ricevimenti in persona o online finalizzati a chiarimenti e/o delucidazioni sugli argomenti trattati.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

L’agricoltura di precisione: aspetti generali. 

Automazione robotica in agricoltura: progettazione dimensionamento di cantieri innovativi da applicare in diversi contesti agricoli. 

Orticoltura di precisione: metodologie analitiche per la valutazione delle soluzioni nutritive impiegate nei sistemi di coltivazione idroponica. 

Monitoraggio e controllo avanzato degli stress delle colture: analisi di dati iperspettrali per valutare la risposta delle piante a stress biotici e abiotici (indici spettrali, modelli multivariati per stimare parametri fogliari, firme iperspettrali).  

Irrigazione di precisione: sviluppo di mappe di prescrizione tramite sensore ad induzione elettromagnetica (EMI); progettazione di una rete di sensori FDR per il monitoraggio dell’umidità del suolo; Automazione di una elettrovalvola secondo una logica di controllo retroattivo. 

Esercitazioni 

Vengono svolte in aula, serra e in campo e riguardano l’utilizzo delle principali tecniche di precision farming.

Syllabus

Precision agriculture: general aspects.

Robotic automation in agriculture: design and dimensioning of innovative construction sites to be applied in different agricultural contexts.

Precision horticulture: analytical methodologies for the evaluation of nutrient solutions used in hydroponic systems.

Advanced monitoring and control of crop stresses: analysis of hyperspectral data to assess the response of plants to biotic and abiotic stresses (spectral indices, multivariate models to estimate leaf parameters, hyperspectral signatures).

Precision irrigation: development of prescription maps using electromagnetic induction sensor (EMI); design of a network of FDR sensors for soil moisture monitoring; Automation of a solenoid valve according to a retroactive control logic.

Tutorials

They are carried out in the classroom, greenhouse and in the field and concern the use of the main precision farming techniques.

 

 

Bibliografia e materiale didattico

Casa – Agricoltura di precisione. Edagricole, Bologna, 2016.

Ćulibrk et al. – Sensing technologies for precision irrigation. Springer, New York, 2013.

Incrocci et al. – Colture fuori suolo, Idroponica e coltivazione in substrato». 2022- Edizione Agricole di News Businnes Media srl.

Rallo – Dispensa Idrologia del sistema continuo suolo-pianta atmosfera.

Cooper – Soil Water Measurement: A Practical Handbook. 2016.

Matta et al. Fondamenti di Patologia vegetale. Pàtron Ed., Bologna, 2017, 490 pp.

Materiale didattico in formato digitale (.pdf) relativo alle presentazioni dell’intero corso e materiale scientifico mirato, fornito dai docenti. 

Indicazioni per non frequentanti

Gli studenti impossibilitati a frequentare possono seguire lo svolgimento delle lezioni utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente all’inizio del corso sul sito di e-learning e la piattaforma MS-Teams seguendo il registro elettronico delle lezioni. 

Non-attending students info

Not-attending students can follow the lesson using the teaching material provided on the E-learning web site by the teacher before the beginning of the lectures and consulting the lesson log.

Modalità d'esame

Esame orale finale, con voto in trentesimi.

Ultimo aggiornamento 18/09/2023 08:18