Grup Operatiu RESILIENT: Desenvolupament de cobertes vegetals a la vinya optimitzant l'eficiència de regs, el desenvolupament del cultiu i la reducció del consum energètic del celler mitjançant l'aplicació de tècniques d'intel·ligència artificial

1. Identificació dels cultius més adequats per generar una coberta vegetal a la vinya que no competeixi amb el cultiu, classificació d'insums de producció (aigua, energia, fitosanitaris i fertilitzants, etc.). Les cobertes vegetals constitueixen una eina útil, en el marc d'una viticultura de qualitat, sostenible i respectuosa amb el medi ambient, per equilibrar el desenvolupament vegetatiu i productiu de la vinya, afavorint una millor exposició i microclima dels raïms i aconseguint augmentar la qualitat dels mosts i vins elaborats. Però és fonamental triar les varietats que s'adaptin a les condicions edafoclimàtiques de la zona ia les varietats de raïm (gramínies, lleguminoses, etc.),). Per això, es realitzarà un estudi detallat de les característiques edafoclimàtiques que influiran en les espècies que es triïn per a la coberta vegetal. Es partirà d'anàlisis edafològiques i climàtiques, d'una anàlisi de les espècies més adequades per a cada coberta vegetal i s'identificaran les plagues i les malalties més habituals de les cobertes i la vinya. La font de verificació es basarà en un informe de les varietats analitzades i una base de dades.

2. Identificació dels paràmetres a mesurar i dels sensors adequats S'han de definir tots els paràmetres que poden influir en el desenvolupament dels cultius i les necessitats de reg, ja que és la base per poder optimitzar la producció. Cal conèixer tots els factors clau que influiran en el desenvolupament del cultiu i en el calendari de regs i de les fertilitzacions. Així, la textura del sòl, Tª ambient, tant la màxima com la mínima diària, la Hdad de l'aire, la intensitat de la radiació solar, la presència o absència de vent, l'existència de núvols, el nombre d'hores de sol, la Hdad del sòl, índex d'àrea foliar, l'evapotranspiració potencial, la previsió o absència de pluges, torment, factor. i el nombre de regs que es necessiten, així com el moment òptim de cadascú. També s'identificaran els paràmetres a mesurar a nivell de cellers. En aquesta tasca es realitzaran diferents tractaments de KPIs (massa, potència, energia, temperatura, temps, etc.), cercant patrons de comportament, assegurant que les dades processades són coherents, consistents i traçables i establint un protocol de mesura i verificació vàlid per garantir la traçabilitat i precisió dels resultats obtinguts i la repetitivitat de les investigacions realitzades sobre models energètics. Finalment es realitzarà una anàlisi dels sensors més adequats Un cop identificats tots els paràmetres crítics per al desenvolupament òptim del cultiu, es farà una anàlisi dels sensors més adequats per posar a les parcel·les i poder realitzar els mesuraments, in situ, que aportin les dades reals que, juntament amb l'històric de dades ja elaborat, permetin alimentar els models per aplicar la IA. Així, se seleccionaran sensors d'humitat del sòl, meteorològics (termòmetres, pluviòmetres, anemòmetres, etc.), càmeres i imatges satel·litàries per conèixer l'aparició de les plagues i malalties, etc. A nivell de celler se seleccionaran els sensors necessaris per registrar de manera contínua i regular valors dels paràmetres que es considerin importants en el procés de vinificació. La font de verificació es basarà en un informe dels sensors associats a les dades escollides i monitorització.

3. Consum energètic i reducció del mateix en un celler. Ús d'energies renovables Cal avaluar les necessitats energètiques de les dues explotacions que formen cadascuna les plantes pilot i les necessitats energètiques dels diferents sistemes de reg que s'utilitzen, per determinar la necessitat d'energia total de cada explotació, per poder comparar-ne els resultats, una vegada implementades les tecnologies digitals i la IA. A nivell de celler, els mètodes d'elaboració comprenen un procés meticulós que involucra la fermentació, la criança i l'embotellament, tres pilars fonamentals que donen forma al caràcter i la qualitat de cada vi. El control de la temperatura durant la fermentació és una pràctica fonamental en l'elaboració del vi, ja que influeix significativament en la qualitat i les característiques finals. Aquest procés permet als enòlegs gestionar amb cura cada etapa de la fermentació, assegurant que es produeixin els resultats desitjats. Les temperatures més baixes preserven les aromes fruiteres i florals, ideals per a vins blancs i delicats. Mentre que temperatures més altes poden ser beneficioses per a vins negres en promoure lextracció de color i tanins. A més d'influir en el perfil de sabor i aroma, el control de la temperatura és crucial per evitar sabors indesitjats i assegurar una fermentació uniforme. Això contribueix a la consistència en la producció, cosa que és essencial per mantenir el caràcter distintiu d'un vi a cada ampolla. Hi ha força punts crítics que cal controlar en un celler, per això és fonamental conèixer totes les necessitats energètiques del celler per poder produir reducció en el consum aplicant tècniques de Bessó Digital i IA. Es realitzarà un estudi que analitzi la possibilitat d'aplicar energies renovables a les explotacions vitivinícoles, principalment l'energia solar, així com el dimensionament de les dues explotacions per assolir un autoconsum en energia solar. La font de verificació es basarà en un estudi sobre la reducció del consum energètic i la possibilitat d'aplicar energies renovables.

4. Algorismes i aplicacions mitjançant IA El Big Data aplicat al sector vitivinícola fa que sigui més competitiu. A través d'una correcta recollida, tractament i integració de múltiples fonts de dades es pot vigilar en temps real l'estat dels cultius o l'estrès hídric de cada cep i es poden consultar a través de dispositius mòbils, per SMS, o mitjançant una aplicació web les recomanacions agronòmiques. També es poden controlar innovadors processos per a les fases de fermentació intel·ligent i envelliment del vi que detecten factors de risc de manera preventiva i tecnologies adreçades a millorar la qualitat i reduir costos. Per garantir una recollida contínua i fiable, es planteja lús de dataloggers, dispositius que emmagatzemen i transmeten dades automàticament, fins i tot en condicions de connectivitat limitada. El DataLogger s'ha convertit en un dels instruments de mesura essencials per monitoritzar els esdeveniments i contingències que tenen lloc durant el cicle de cultiu. Si bé hi ha diversos tipus (datalogger de temperatura i humitat, datalogger de pressió, etc.), tots ells apunten en una mateixa direcció: proporcionar als agricultors dades sobre el tipus d'amenaces que poden afectar el desenvolupament fenològic per després prendre decisions fonamentades sobre això. Es triaran segons els processos a controlar. Els sensors instal·lats en camp, connectats a dataloggers, permeten la recollida contínua de dades clau del terra. Aquesta informació es transmet a una base de dades central i, juntament amb dades climàtiques històriques, es conforma un conjunt de dades robust. Aquest conjunt alimenta el model d intel·ligència artificial encarregat de generar recomanacions agronòmiques. La informació resultant es gestiona i presenta mitjançant una plataforma accessible i orientada a l'ús en camp. Aquest enfocament garanteix una gestió agrícola més eficient i optimitzada, adaptada a les condicions en temps real de la vinya. Per definir els algorismes de control de les interrelacions s'utilitzaran xarxes neuronals per al desenvolupament d'algorismes de control capaços de modelar les interrelacions entre variables climàtiques, edàfiques i històriques. Aquests algorismes generaran recomanacions sobre reg, fertilització etc. amb l'objectiu d'optimitzar l'ús d'insums i millorar l'eficiència en la gestió de la vinya. Quan s'hagi comprovat el funcionament de l'algorisme de control es desenvoluparà una plataforma web amb enfocament mobile first. Aquesta eina permetrà als agricultors consultar de manera senzilla i visual les recomanacions generades pel model d'IA. Inclourà gràfics devolució de variables, alertes i suggeriments personalitzats. La interfície estarà optimitzada per a entorns rurals i es prioritzarà la usabilitat, la rapidesa de càrrega i la claredat en la presentació de dades. La font de verificació serà un informe sobre els algorismes desenvolupats i la seva validació a temps real.

5. Implementació dels pilots i validació S'implementaran els 2 pilots, la primera és una plantació de vinya dins de la DO Roda, i el celler LA SOTERRAÑA que utilitza el raïm de la vinya seleccionada, i la 2a pertany a la DO Ribeiro, però té celler a la Seca (Valladolid) Cellers. Es col·locaran els sensors seleccionats tant al camp com al celler per completar el procés de presa de dades a temps real i s'aplicaran els algorismes desenvolupats als diferents dispositius (telèfons mòbils, tablets, etc.). Es farà una primera validació per comprovar el funcionament correcte de tot el sistema. Un cop implementats els pilots es realitzarà una anàlisi del rendiment de la instal·lació per procedir a la seva validació final, comprovant el correcte funcionament dels pilots i garantint que s'assoleixen els objectius establerts a la present memòria de sol·licitud La font de verificació serà la pròpia implementació dels dos pilots.

6. Mesurament de la reducció de les empremtes hídrica i de carboni Comprovar la reducció de l'impacte ambiental del projecte és un punt clau per poder conscienciar els interessats i la societat en general de l'ús de les cobertes vegetals implementades amb IA, així com la reducció de consum energètic als cellers mitjançant l'ús de Bessons Digitals i IA. L'empremta hídrica és un indicador que reflecteix l'ús total d'aigua fresca que es fa servir per produir els béns i els serveis consumits per individus, comunitats o produïts per empreses. Es concep com una eina de gestió integral de l‟aigua que considera tant l‟ús directe com l‟indirecte d‟aquest recurs vital. El càlcul ajuda a entendre, assignar i optimitzar el consum d'aigua, permetent una gestió més eficient i sostenible dels recursos hídrics. L'empremta de carboni fa referència a la quantitat de gasos amb efecte d'hivernacle que s'han emès durant la producció d'un bé o servei. Calcular l'empremta de carboni s'ha convertit en una de les eines indispensables per quantificar aquestes emissions, ja que permet ser més precisos en definir estratègies de reducció. S'analitzaran les dades dels mesuraments i se'n trauran les conclusions finals. La font de verificació serà un estudi de sostenibilitat ambiental.

7. Informe de viabilitat tecnicoeconòmica de les cobertes vegetals juntament amb el cultiu S'elaborarà un informe de viabilitat amb els resultats del projecte que permeti conèixer la rendibilitat tecnicoeconòmica del projecte. Aquest informe serà la font de verificació del resultat aconseguit.

8. Plataforma de replicabilitat de les cobertes vegetals en funció dels cultius i el seu estat fenològic Aquesta plataforma serà un punt de trobada entre productors fotovoltaics, productors agrícoles i experts en tecnologies digitals, en què podran participar per complementar les seves activitats i desenvolupar iniciatives conjuntes. El projecte preveu que la plataforma continuï la seva activitat un cop hagi acabat. Per a l'elaboració de la plataforma es realitzarà una avaluació in situ de diferents cobertes vegetals a les vinyes com a alternativa al conreu. Es monitoritzarà el creixement i desenvolupament de les cobertes vegetals seleccionades per al seu assaig a camp durant visites periòdiques, així com la seva interacció amb el creixement i desenvolupament de la vinya. En el cas de seleccionar cobertes vegetals amb interès agronòmic, es determinarà el potencial del rendiment o biomassa dels cultius esmentats en la fase de collita. Un altre punt important és lestudi del rendiment dels cultius de les cobertes i anàlisi de la possibilitat dincrementar la diversificació de lexplotació vitivinícola amb la nova coberta. A més, s'analitzarà la qualitat del raïm a la collita per confirmar que les cobertes vegetals milloren el rendiment del cultiu de la vinya. Amb totes les dades es definiran i desenvoluparan els continguts a incloure a la plataforma i se'n dissenyarà per permetre la replicabilitat dels resultats del projecte a altres plantacions de vinya i, en general, d'altres cultius llenyosos.

PÀGINA WEB. Elaboració d'una pàgina web del projecte, intuïtiva i atractiva, que permeti la participació fàcil a RRSS, on s'inclouran: notes de premsa, articles, notícies del projecte. Aquesta pàgina web estarà disponible a partir del 3r mes de desenvolupament del projecte.

FULLETS PROMOCIONALS. Elaboració de Materials divulgatius: Fullets divulgatius, díptics i cartelleria (cartell informatiu, roller ups…), on s'aportarà una informació general del projecte, així com quaderns i altre material tipus bolígrafs, lanyards, carpetes, etc., que s'utilitzaran a les jornades en què es divulgarà l'execució i els resultats del projecte.

JORNADES DIVULGATIVES. Realització de 2 WORKSHOPS de presentació de resultats del projecte (un a cada regió on es desenvolupa el pilot) que inclourà, en un, la jornada de cloenda final del projecte. Hi haurà, a més, a cadascun d'ells, taules de trobada, depenent de les temàtiques abordades. Es farà també la divulgació del projecte en diputacions i entitats relacionades amb el món agrari.

PARTICIPACIÓ EN FÒRUMS I FIRES. Participació en fòrums i certàmens firals relacionats amb energies renovables i agricultura ecològica; incloent-hi a més la participació de tots els beneficiaris en una fira per exposar el projecte.