H2020 GREENPATROL Proiektua: berotegi-eremuetan izurriteen detektatzeko eta kontrolatzeko Galileo irtenbide hobetua zerbitzu autonomoko robotekin
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2017 -2020
- Esleitutako Aurrekontua 2.058.795,5 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea GREENPATROL
GreenPatrol-en emaitza nagusia laboreetan Izurriteen Kudeaketa Integratuaren kontzeptua inplementatzen duen soluzio robotiko prototipo oso bat ezartzea da, negutegietan nabigatzeko gaitasuna duena, izurriteak modu autonomoan antzematen eta tratatzen dituen bitartean.
GreenPatrol-en zehaztapenak erabiltzaile potentzialekin, interesdunekin eta berotegi-efektuko analisien bidez zehaztu ziren. Sistemaren arkitektura ikuspegi funtzional eta modular batetik diseinatu zen. Azpisistema mailan eta sistema osorako eskakizun bakoitza betetzen zela egiaztatzeko probak definitu ziren. Segurtasun-mekanismoak ere kontuan hartu ziren hardware zein software mailan.
GreenPatrol robot-prototipoa benetako hardware-software sistema da, GreenPatrol proiektuan egindako garapen guztiak biltzen dituena. GreenPatrol prototipoak hardware osagai hauek ditu:
- Kokapen Globala Unitatea
- Plataforma robotikoa
- Beso manipulatzaile robotikoa
- Sentsoreak (kodetzaileak, sentsore inertzialak, 3D laserrak, kamerak eta argia)
- Eragingailuak (ihinztagailuak)
- Prozesamendu eta komunikazio unitatea
GreenPatrol prototipoaz gain, proiektuak kokapen global-unitate prototipo bat ere entregatu du, GNSSn oinarritutakoa eta Galileorako gaituta, sentsore inertzialek eta odometriak lagunduta.
Lokalizazio absolutuaren soluzioaren zehaztasun-mailak negutegiaren barneko lokalizazio erlatiboarekin konbinatuta, nabigazio-gaitasun autonomoekin batera, robotari zehaztasunez nabigatzeko eta helburuko posizioetara iristeko aukera ematen diote. Ezaugarri honi esker, sistemak ikuskapen- eta tratamendu-misioak egin ditzake IPM estrategiaren arabera behar den maiztasunaren barruan, GreenPatrol soluzioa ohiko izurriteen ikuskapenaren eta kontrolaren kudeaketaren alternatiba baliozko eta eraginkorra dela bermatuz.
GreenPatrol kontzeptuak produkzio-galerak eta kimikoen erabilera nabarmen murriztea ahalbidetzen du, baita kalitatea eta lehiakortasuna areagotzea ere, nekazaritza jasangarriagoa, elikadura-segurtasun handiagoa eta lurzorua eta ura babestea lortuz.
Proiektuak baliozkotze fase bat barne hartu zuen eta bertan prototipoa ingurune simulatuetan zein errealetan probatu zen, TRL7 bat lortuz. GreenPatrol komertzialki ustiatuko da hirugarren urtean hasita irabaziak erakusten dituen negozio plan baten arabera.
Izurriteak detektatzeko eta identifikatzeko irudien datu-basea proiektuaren emaitza publikoa da. GreenPatrol webgunean inprimaki bat betez, Tuta absoluta, Bemisia tabaci eta Trialeurodes vaporarium hostoetako irudiak dituzten datu-basean eta etiketetan sar zaitezke.
Dibulgazio- eta komunikazio-jarduerak webgunearen eguneraketak, artikulu zientifikoak eta prentsa-oharrak, irrati- eta telebista-agerraldiak eta LinkedIn, Facebook eta Twitter bezalako beste kanal batzuk izan dira, baita ekitaldi, tailer eta kongresuetan parte hartzea ere.
GreenPatrol-en hiru osagai bereizita funtziona daitezke: nabigazio irtenbidea, IPM estrategia robotikoa eta izurrite eta gaixotasunak identifikatzeko sistema. Izurriteak detektatzeko eta identifikatzeko modulurako patenteak aurkeztu dira, maneiatzeko gaitasunekin eta IPM estrategiarako.
GreenPatrol irtenbidea EBk gutxiagorekin gehiago ekoizteko beharrari erantzutera bideratzen du, Europako biztanleria hazten baita eta nekazaritzarako erabilgarri dagoen azalera pixkanaka murrizten baita basogintza eta urbanizazioa areagotu direlako. Negutegiko laboreen ekoizpena (2011tik azalera % 22 hazi da) laboreak eguraldi kaskarretatik babesteko modu gisa sortu zen, urte osoan ekoizteko aukera emanez. Hala ere, baldintza onak sortzen ditu gutxi gorabehera %15eko galerak eragin ditzaketen izurrite eta gaixotasun suntsitzaile ugarirentzat. Horrek pestiziden beharra nabarmen handitu du. Aldi berean, barazkien kalitateari eta segurtasunari buruzko lege-neurriak eta eskakizunak gero eta zorrotzagoak dira. Kontsumitzaileen kontzientzia areagotu egin da, eta horrekin batera, pestizidarik gabeko produktuen eskaera.
GreenPatrol-ek laboreetan Izurriteen Kudeaketa Integralerako soluzio robotiko berritzaile eta eraginkor bat garatzea du helburu, berotegietan nabigatzeko gai dena, izurriteen detekzio goiztiarra eta lokalizatua eta tratamendu autonomoa aplikatzeko gai dena. GreenPatrol-en nabigazio-gaitasunak Galileo seinale berrietan eta sentsoreen fusio-tekniken ezarpenean oinarritzen dira. Gaitasun horiei esker, ekoizpen-kalitatea, etekina eta nekazarien diru-sarrerak areagotzen dira, pestiziden erabilera eta ingurumen-inpaktua murrizten duten bitartean.
Helburu orokor nagusiak honako hauek dira: 1) Kokatze-soluzio robotiko zehatza, negutegian jarduteko gai dena, izurriteen mapa zehatzak eta zehatzak eskaintzen dituena, kasu zehatzeko tratamenduak erabakitzeko; 2) Galileoren gaitasun onenen integrazioa argi gutxiko barruko inguruneetan; 3) Ikus-detekzioarekin pertzepzioa sarean izurriteen detektatzeko eta ekintza eraginkorrak aukeratzeko arrazoitzeko mekanismoak; eta 4) Izurriteen jarraipenaren iritzian oinarritutako manipulaziorako eta mugimenduen plangintzarako kontrolatzeko estrategiak.
Europako nekazaritzak erronka ugari ditu, hala nola, biztanleriaren hazkundea, klima aldaketa, baliabideen eskasia eta lehia areagotzea. Gainera, nekazaritzarako eskuragarri dagoen lur-azalera murrizten ari da, landa-eremuak despopulatzen ari dira eta nekazaritzako biztanleria zahartzen ari da. Oraingo erronka gutxiagorekin gehiago ekoiztea da.
Negutegiek laboreak eguraldi kaskarretatik babesten dituzte, urte osoan ekoiztea ahalbidetuz. Laborantza kudeatzeko ikuspegi integratuak izurriteen eta gaixotasunen kontrola hobetzen du. Hala ere, negutegiko laboreen ekoizpena areagotzeak baldintza onak sortzen ditu, balizko diru-sarreren % 25 arte kosta dezaketen infestazio suntsitzaileetarako. Negutegiko laboreen ekoizpena hazten ari da mundu osoan, eta 46.377 euro/ha sortzen ditu Europa osoan.
GreenPatrol-ek laboreetan Izurriteen Kudeaketa Integralerako soluzio robotiko berritzaile eta eraginkor bat garatzea du helburu, berotegietan nabigatzeko gai dena, izurriak modu autonomoan detektatu eta kontrolatzen dituen bitartean. Garapen nagusiak honako hauek izango dira ardatz:
- Negutegietan (argi gutxiko barruko inguruneetan) izurriteen mapa zehatzak eta zehatzak sortzeko kokapen zehatza;
- Izurriak linean detektatzeko ikusmen-sentsoreen pertzepzioa, ekintza eraginkorra hautatze aldera arrazoitzeko mekanismoak barne;
- Manipulazio- eta mugimendu-plangintza-estrategiak, izurriteen jarraipenaren iritzian oinarrituta.
Galileoren gaitasunak funtsezko teknologiatzat hartzen dira proposatutako soluziorako, berotegietan dauden seinaleen degradazioaren eta bide anitzen aurrean errendimendu hobetua ematen baitu.
GreenPatrol-ek produkzio-galerak eta kimikoen erabilera nabarmen murriztea lortuko du, baita kalitatea eta lehiakortasuna areagotzea ere, nekazaritza jasangarriagoa, elikadura-segurtasun handiagoa eta lurzorua eta uraren babesa ekarriko duena.
Proiektuak baliozkotze fase bat barne hartzen du, non prototipoa mundu errealeko ingurune batean probatuko den TRL7 lortzeko. GreenPatrol komertzialki ustiatuko da. Zure negozio-planak hirugarren urtean hasten diren irabaziak erakusten ditu.
GreenPatrol proiektuaren aktibo nagusia izurriteen esplorazio eta kontrol autonomo eta eraginkorrerako plataforma robotiko bat ezartzea da, Izurriteen Kudeaketa Integratuko erabakiak laguntzeko sistema batean oinarrituta. Izurriteak detektatzeko eta tratatzeko irtenbide robotiko gehienek ez bezala (oinarri mugikorrak, ikuskapen-sistemak barne), GreenPatrol-ek beso manipulatzaile bat du oinarri mugikor batean, ikuskapen-sistemari mugikortasun handiagoa ematen diona eta landareak hainbat egoeratan eta hazkuntza-faseetan aztertzeko aukera ematen duena.
Nekazaritza adimentsuak eta zehatzak prozesu berriak garatzeko eta ezartzeko eskakizun garrantzitsuak jartzen ditu, proiektu honek jorratzen dituenak. Adimen artifiziala eta robot autonomoa erabiltzen dira laborantza-izurrite potentzialak detektatzeko eta ebaluatzeko. Nekazaritza robotikorako bereziki IPM estrategia berri bat garatu zen, hori da beste helburu bat. Irudi kopuru handia behar da AI detektagailuak sortzeko, proiektua baino lehen eskuragarri ez zegoen zerbait.
Gaur egun, ez dago negutegiko landareen zuzeneko jarraipenerako metodo automatikorik izurriak detektatzeko plataforma robotizatu baten bidez. Proposatutako identifikazio automatizatuak neurri objektibo bat emango du izurritearen egoera eta hedapen potentziala ebaluatzeko. Izurriteen detekzioan sortutako datu guztiak ingurumen-baldintzetan oinarritutako iragarpen-ereduak garatzeko oso erabilgarria izango den datuak kudeatzeko sistema baten bidez gordetzen dira. Sortutako datu multzoak partekatzeak onura handia izango du komunitate zientifiko eta nekazarientzat.
Negutegiko robot gehienak labore eta ingurune zehatzetarako espezializatuta daude. Nabigaziorako, ohikoa da errailak edo berogailu-hodiak edo ingurumen-tresna konplexuak erabiltzea, hala nola balizak, etiketak edo erreferentzia-puntuak. Robot autonomoen kasuan, berotegiaren topologia zehatza (errenkada kopurua, luzera, tartea, etab.) behar da askotan. GreenPatrol robotak soluzio guztiz autonomoa eskaintzen du, aipatutako murrizketarik gabe nabigatzeko gai dena. Informazio globalaren eta tokikoaren konbinazioa erabiltzen du ingurunearen mapak sortzeko eta bere burua eta antzemandako izurriteak kokatzeko. Lokalizazio globalak puntuak kokatzeko teknika zehatzak erabiltzen ditu zehaztasun handiko edozein tokitan, eta Galileo E5 AltBOC seinalea jarraipena hobetzeko eta negutegi-ingurunean bide anitzak murrizteko.
- FUNDACION CENTRO TECNOLOGICO DE COMPONENTES (CTC)
Lotutako proiektuak
