Skip to main content

Projecte H2020 FLEXIGROBOTS:Robots flexibles per a l'automatització intel·ligent d'operacions d'agricultura de precisió

  • Tipus Projecte
  • Estat Firmado
  • Execució 2021 -2023
  • Pressupost assignat 6.994.698,5 €
  • Àmbit Europeo
  • Font principal de finançament H2020
  • Web del projecte FLEXIGROBOTS
Descripció

En un esforç per millorar la producció agrícola, l'adopció de robots agrícoles és cada vegada més gran. No obstant això, el nombre de tasques discretes que cal automatitzar redueix significativament la flexibilitat de les solucions actuals, cosa que afecta l'eficiència i en limita l'adopció. El projecte FLEXIGROBOTS, finançat amb fons europeus, té com a objectiu desenvolupar una plataforma que ajudi a construir sistemes multirobot heterogenis, cosa que permetrà una flexibilitat considerablement millorada mitjançant l'ús de robots existents per a múltiples tasques. Això podria ajudar a generar dades de més valor a partir de diverses fonts i sensors, augmentant l'autonomia operativa i la precisió, alhora que redueix considerablement els costos i fomenta la inversió en robòtica.

Objectius

Les solucions de robòtica agrícola poden integrar una varietat de robots per a una varietat de tasques de monitorització i intervenció específiques, per augmentar la productivitat, l'eficiència i la sostenibilitat de les granges mitjançant el suport d'operacions agrícoles de precisió automatitzades. Tot i la creixent inversió dels agricultors en robots agrícoles, la majoria dels sistemes robòtics desplegables estan destinats a automatitzar només tasques específiques. L'àmplia varietat de tasques que cal complir en una sola operació o missió d'agricultura de precisió fa que sigui extremadament poc rendible abordar la seva automatització amb robots per a tasques específiques.

Aquests desafiaments resulten en una manca de flexibilitat dels actuals sistemes heterogenis de múltiples robots, cosa que planteja baixos retorns de la inversió i alts riscos per als agricultors. Per tornar-se rendibles, els sistemes multirobot heterogenis han de tornar-se més flexibles mitjançant l'ús de robots més versàtils (per exemple, multitasca) que col·laborin per complir missions complexes; garantir una supervisió i intervenció humana escalable a través de mecanismes de control de missió adaptatius (per exemple, sense sobrecàrrega d'informació/esforç aclaparador per part del pagès); permetent a l'agricultor beneficiar-se de les dades operatives de la robòtica. FlexiGroBots proposa una plataforma per al desenvolupament de sistemes i aplicacions heterogenis multirobots que permet i:

  • Més versatilitat en utilitzar els mateixos robots per a diferents tasques dobservació i intervenció, en diferents missions, al llarg del cicle de vida del cultiu.
  • Més cooperació entre robots heterogenis (terrestres i aeris) per complir missions més complexes.
  • Dades més valuoses per generar informació precisa sobre els camps, cultius i operacions robòtiques combinant dades de sensors d'IoT, satèl·lits i dades recopilades pels robots.
  • Més autonomia per a ladaptació en temps real dels plans de missió, així com el comportament dels robots a nivell de cultiu, ateses les condicions operatives i la informació en temps real.
  • Més precisió per realitzar tasques específiques de manera molt localitzada, guanyant precisió i reduint costos.
Resultats

La intel·ligència artificial ajuda a coordinar les tasques d'agricultura de precisió Una plataforma basada en intel·ligència artificial busca coordinar flotes de robots per automatitzar moltes tasques agrícoles tedioses. A l'era digital, cap sector en queda al marge. Fins i tot sectors tradicionals com l'agricultura s'estan digitalitzant cada cop més. Per exemple, agricultors de tot Europa utilitzen ara tecnologia i dades per a tot, des del control automàtic de maquinària agrícola fins a l'aplicació de fertilitzants, el seguiment del bestiar, el monitoratge de la qualitat del sòl i la millora del rendiment dels cultius. El problema d'aquest camp, sovint anomenat agricultura de precisió, és que tendeix a ser força fragmentat, amb solucions independents per a cada tasca. Però el que necessiten els agricultors són solucions integrals, alhora que flexibles i fàcils de fer servir, capaces d'automatitzar totes aquestes tasques de forma coordinada.

Aquí és on entra en joc el projecte FLEXIGROBOTS, finançat amb fons europeus. Mitjançant l'ús de tecnologies d'avantguarda com Internet de les coses, el big data, la intel·ligència artificial (IA) i la robòtica, el projecte pretén revolucionar l'agricultura. "FLEXIGROBOTS aborda la necessitat creixent de noves tecnologies robòtiques i la seva adopció en garantir l'automatització eficient de les operacions d'agricultura de precisió i l'ús flexible de sistemes multi-robot", afirma Raquel Lazcano, líder de l'equip d'R+D a Atos IT Solutions and Services Iberia, soci coordinador del projecte. Una plataforma d'IA per a múltiples robots que fan múltiples tasques d'agricultura de precisió El projecte es basa en una plataforma d'IA per construir sistemes heterogenis amb múltiples robots que puguin col·laborar en missions complexes d'agricultura de precisió. "La nostra plataforma busca habilitar flotes de robots heterogenis per a tasques d'agricultura de precisió, on qualsevol proveïdor de tecnologia hi pugui participar i on els agricultors tinguin control total de les dades recopilades als seus camps", explica Lazcano.

Amb això, el projecte cerca brindar més versatilitat a l'agricultura de precisió, permetent que els mateixos robots s'utilitzin per a diferents tasques. A més, la plataforma està dissenyada per garantir una major cooperació entre robots terrestres i aeris i augmentar l'ús de dades a tota la cadena de valor agrícola. La plataforma FLEXIGROBOTS també busca brindar més autonomia i precisió a les tasques basades en l'agricultura de precisió, alhora que redueix el nivell d'experiència necessari per fer servir aquestes tecnologies. "En simplificar l'experiència tècnica necessària per posar en producció els models d'IA, hem obert la porta a la creació de potents aplicacions per satisfer les necessitats dels pagesos", afegeix Lazcano. La plataforma no sols compleix la referència de l'Associació Internacional d'Espais de Dades sobre intercanvi de dades, sinó que també s'adhereix als requisits de confiança de la IA establerts pel grup d'experts d'alt nivell sobre IA de la Comissió Europea.

Demostrant els beneficis de l'agricultura de precisió impulsada per IA La plataforma s'ha provat en tres pilots reals a gran escala amb diferents tipus de cultius i en diverses regions geogràfiques. Per exemple, a Espanya, el projecte va demostrar l'alta capacitat i versatilitat dels robots per dur a terme diferents tasques a vinyes, contribuint a la rendibilitat econòmica i la qualitat dels raïms utilitzats per produir vi. A Finlàndia, els investigadors van utilitzar les tecnologies de FLEXIGROBOTS per controlar plagues i guiar maquinària pesada, mentre que a Lituània i Sèrbia es van utilitzar per automatitzar tasques tan tedioses com l'extracció i l'anàlisi de mostres de sòl en plantacions de nabius. "Aquests pilots demostren els nombrosos beneficis d'adoptar un enfocament unificat i impulsat per IA per a l'agricultura de precisió", conclou Lazcano.

El projecte està treballant actualment per continuar desenvolupant la tecnologia, amb l'objectiu de proporcionar aplicacions llistes per al mercat. Per exemple, CSIC , un dels socis del projecte, ja està cercant patentar un sistema autònom d'assistència robòtica per a la collita. Mentrestant, Atos està explorant la inclusió de la plataforma d'IA dins de la cartera de productes.

Coordinadors
  • ATOS IT SOLUTIONS AND SERVICES IBERIA SL (ATOS IT)