几乎全球的葡萄园种植主对于如何保持葡萄的健康都是一项重大挑战。除了天气和昆虫的影响，葡萄藤还可能被一系列的霉菌和真菌感染，从而损害葡萄藤和葡萄。同时，葡萄种植者和几乎所有的农民一样，都希望减少田间的化学品使用量。

意大利初创公司自由绿色自然公司（Free Green Nature）开发了一款名为Icaro X4机器人车，配置紫外线发射装置，而不是化学品，来清除葡萄园中的害虫，如霉菌和真菌。

为了应对这些挑战，位于意大利特雷维索的初创公司Free Green Nature S.R.L.致力于开发先进的精准农业系统，已经开发出一种独特的解决方案--Icaro X4机器人车，这是一种由发动机驱动的自主机器人，使用紫外线来消除霉菌和其他会降低葡萄生长以及葡萄产量和质量的生长。

自由绿色自然研发总监Valter Mazzarolo说："我们从一开始设定的目标是尽可能消除农业中的杀虫剂使用，而不真正考虑经济回报。他与Guido Tarticchio共同创立了该公司。我们的目标是要成功！因此，我们的研发团队与位于特雷维索附近的科内利亚诺的CREA研究所签署了一项协议，在那里，意大利主要的葡萄种植专家之一 -Diego Tomasi教授 - 为我们的研究贡献了他的大量经验，并与农学家和生物学家建立了一个工作组，致力于优化害虫处理的价值。"

富有启发性的解决方案

该小组找到的解决方案是用紫外线照射葡萄植株，这可以有效地杀死霉菌和其他有害生长。为了在田间应用紫外线，"自由绿色自然 "求助于一个小型机器人车辆，该车辆最初由塔尔蒂奇奥拥有的另一家公司开发。

该机器人车辆有两个风冷发动机选项，均由科勒公司提供。柴油机选项是一台441毫升的单缸KD15-440发动机，额定功率为10.1马力，转速为3600rpm；而汽油机选项是一台429毫升的Command Pro ECH440 EFI发动机，额定功率为14马力，转速为3600rpm。发动机驱动一个小型发电机，为四个无刷电动机提供动力，这些电动机操作电子控制的差速器和四个有齿轮、可转向的驱动轮，使车辆能够在90°半径范围内转弯。

Icaro X4机器人上的紫外光阵列被安置在侧板中，该侧板可从车身上伸出和缩回。

车辆和紫外光阵列的电子控制由一个由32个微处理器组成的专有系统管理，由遥测技术控制和监控。该车还安装了GPS、LTE和LoRan天线、陀螺仪和一个专有的安全系统，当机器人在潜在的危险区域（如道路或桥梁）上移动时，该系统会自动识别。

为了操作Icaro X4，农民转动启动器钥匙，并按下触摸屏上的一个按钮。"其他的事情都是自主完成的。"Mazzarolo说："机器人通过LTE调制解调器进行遥测管理，当它需要加油的时候会发出警报。所有的操作数据都可以通过网页访问，所有的参数也都可以被监控，例如实际定位或最终的故障。我们公司的技术服务部门也会持续监测操作。"

Icaro X4上有一系列安全系统：四个横向热成像摄像机，用于检测两侧移动的人；四个超声波传感器，用于每个行进方向；两个27GHz雷达，用于检测前方的障碍物；四个机电制动器，用于立即停止；两个机电倾斜保险杠，用于减轻碰撞；两个WireGuard天线，用于在危险区域的导航中断时停止机器人。

在机器人将要运行的区域，Free Green Nature安装了一个带有小型环境分析站的杆子，由可充电电池和光伏板供电。该站监测环境条件，并向机器人发送信号，告诉它何时开始工作。当有害虫或霉菌感染的危险时，就会发出信号，该系统由嵌入该站微处理器的算法管理。

测试期

紫外线灯被安置在侧板中，当Icaro X4准备在葡萄园中移动时，侧板会展开。Mazzarolo说："紫外线是由特殊装置发射的，工作在特定的波长。这些设备利用特殊的气体混合物，这是Free Green Nature商业秘密的一部分。事实证明，这些射线对葡萄上的白粉病、霜霉病和菌核病都很有效。"

Mazzarolo说，紫外线的应用水平是由机器中的人工智能设定的，取决于感染水平和害虫类型之间的相关性。

Icaro 4X机器人设计用于面积不超过24英亩（10公顷）、地形均匀、坡度较小的地区。Mazzarolo说，更小的、功能较少的版本将随后用于2.5至10英亩的葡萄园。

2021年，Icaro X4将出售给几个葡萄园。Mazzarolo说："2021年的季节对我们来说是一个试验，以升级固件，从而优化紫外线处理并减少能源消耗。机器人首先在意大利销售，但也将在2021年在法国、西班牙和美国上市。“

而且，自由绿色自然公司已经在开发另一种自主车辆，Mazzarolo说，他们正处于另一个机器人Leonardo的开发阶段，将在更陡峭的斜坡上使用。它将配备与Icaro X4相同的技术，但将能够在普罗塞克葡萄园的山丘上工作。该公司还在研究一个新的农业车辆项目，它将自主地对葡萄园进行特定的处理，使葡萄树更强壮，增加葡萄产量。其专利涵盖了其他水果和蔬菜类型，最终将该技术扩展到其他作物上。

意大利Free Green Nature公司，由两位合伙人和企业家创立，第一位拥有38年机械设计和生产经验，拥有一家专门从事冷冲压和模具制造的公司，第二位拥有37年微处理器电子设计经验，国内和国际公司的创始人，拥有绝对创新的高科技产品，拥有多项国家和（PCT）世界专利。当工作是一种激情时，所获得的结果只能是非凡的。 

我们的研究中心设计开发了整个机器人，从机械到电子，软件和固件，没有任何外部开发，这是为了保护发明的财产，保护每一个解决方案和细节，专利遍布全球。这个项目诞生于 28 年前，完全由私人资本资助，今天它已成为现实。

Icaro X4 机器人受国家和国际专利保护，其解决方案、系统、形状、特性以及相关的现在和未来变体均受世界各地专利的“保护”。发明和技术解决方案是 Free Green Nature Srl 的独家财产，以意大利人为荣。这就是我们的 ICARO X4 研发团队，一个由电子、机械和计算机工程师组成的团队，所有的人都怀着一个激情团结在一起！