H2020 ROMI Proiektua: Mikrobaserrientzako robotika
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2017 -2022
- Esleitutako Aurrekontua 3.868.186,25 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea ROMI
ROMI proiektuaren lanari esker, hiru "Tech Ready" gailu sortu dira: Plant Imager-a, Cablebot-a (Nekazari Dashboard-ari lotuta) eta Romi Rover-a. Gainera, bi ikerketa-jarduera hauek etorkizuneko berrikuntza eta ustiapenerako horizonte berriak ireki dituzte.
Plant Imager fenotipizazio estazio fisiko bat da, non interesgarri diren landareak RGB kamera mugikor batekin irudi automatikorako jartzen diren. 3D berreraikuntza automatizatuak egiten dituzten analisi-prozesu integratuen multzoa ere eskaintzen dugu. Plant Imager-ek eta bere software moduluek ingurune integrala eskaintzen dute landare bakarreko kimuen arkitekturaren 3D fenotipaketa automatizatu, kuantitatibo eta zehatza egiteko. Laborategiko ingurune kontrolatuetan garatzea amaitzen ari da, etorkizunean ikerketa-laborategietan zabaltzeko. Hala ere, nekazaritza-ingurune kontrolatuetan erabiltzea, hala nola negutegietan, epe ertaineko aplikazio gisa aurreikusten da.
Cablebot kable batean automatikoki mugitzen den kamera da laboreen irudiak biltzeko. Gailua Farmer Dashboard-era lotuta dago, irudien datuak ikusteko eta aztertzeko web-interfazearekin. Software moduluak laborantza-errendak mapatzen ditu, landare indibidualak kokatzen eta identifikatzen ditu eta haien hazkuntza-kurbak ateratzen ditu. Gure etengabeko ikerketa jardueren barruan, laboreen hazkundearen iragarpena eta laboreen kokapenaren optimizazioa ere ikertzen ari gara.
Romi Rover-ek lorategiak belar txarrik gabe mantentzen laguntzen die ekoizleei. Sasiak lurzoruaren gainazala aldizka kendu, belar txikiak sustraitzea eragotziz. Zeregin hori ia modu autonomoan bete dezake eta ustiategiaren antolaketan aldaketa txikiak baino ez ditu eskatzen. 70 eta 110 cm-ko zabalera duten baratzeetarako eta 50 cm-ko altuera duten laboreetarako diseinatuta dago. Astero robot-pasa bat behar da belar-saharrentzako populazioa kontrolpean mantentzeko.
ROMI proiektuaren ikerketa jarduerak ere oso emankorrak dira. Robotikan ikaskuntza irekiagorako estrategia berriak ebaluatzen ari gara. Honek jakin-minean oinarritutako ikaskuntza eta indartze-ikaskuntza barne hartzen ditu, robotek baserriko egoera konplexu eta ezustekoei sendo eta eraginkortasunez erantzuteko aukera emanez.
Landare birtualen ereduen ikerketak AI sistemen prestakuntza nabarmen azkartzeko eta hobetzeko ahalmena du. AI sistema hauek landareen irudiak automatikoki aztertzeko beharrezkoak dira haien organoak detektatzeko (adibidez, loreak, fruituak eta zurtoinak) eta edozein gailu robotiko aurreratuen funtsezko osagaiak dira.
Europa osoan, nekazari gazteak ustiategi komertzial txikiak eta salmenta zuzeneko negozioak sortzen ari dira. Baserri hauek landa, hiri inguru eta hiriguneetan aurki daitezke. Lursail txikietan (0,01 eta 5 ha bitartekoa) labore ugari hazten dituzte (urtean 100 barazki barietate desberdin arte) nekazaritza ekologikoko praktikak erabiliz. Ustiategi hauek oso produktiboak, iraunkorrak eta ekonomikoki bideragarriak direla frogatu dute. Hala ere, lanaren zati handi bat eskuz egiten da eta, ondorioz, lan-baldintza fisikoki zailak sortzen dira.
ROMIk plataforma robotiko ireki eta arin bat garatu zuen mikroustiategi horietarako, eta lehen aldiz sasiak kentzeko robot bat, nekazarien kontrol panel bat kablebot batekin eta 3D landare-irudigailu bat proposatu zituen. Tresna hauekin, baserri hauei belar txarrak kontrolatzen eta laboreen jarraipena egiten lagundu diezaiekegu. Eskuzko lana murriztea eta produktibitatea areagotzea, batez ere plangintza-tresna aurreratuen bidez. Esaterako, ROMIren sasiak kentzeko robotari esker, nekazariek denboraren %25 aurreztu zuten. Lur-robot honek eta kablebotak ere laborantza-oheei buruzko informazio bisual zehatza eskuratzen dute, gure nekazarien monitorizazio aplikazioan aztertu eta bistaratzen dena. Nekazariei laboreak kontrolatzen laguntzen dien laboreen garapenaren eskala anitzeko irudi integratua sortzen dute, landaketa eta uztaren eraginkortasuna areagotzeko.
Horretarako, ROMIk punta-puntako lurreko eta aireko monitorizazio tresnak egokitu eta zabaldu zituen, trazadura konplexuak eta uzta nahasiak dituzten soro txikiak kudeatzeko. Hori lortzeko: (i) lurreko robot merkea eta erabilera anitzeko bat garatu eta merkaturatzeko asmoa dugu, (ii) mikroustiategi ekologikoetarako egokitutako robot honetarako belar txarrak kentzeko aplikazio bat garatu dugu, (iii) 3D landareen modelaketa eta analisi teknika aurreratuak aplikatu ditu datuak eskuratzeko, (iv) AIan oinarritutako analisi teknika integratu landareen monitorizazio zehatzerako, (iv) kable bidezko laborantza-eskala anitzeko teknika hauek ere monitorizatzeko proposamenak egin dira. landareen fenotipaziorako 3D eskaner merkean, eta (vii) gure soluzioaren eraginkortasuna probatu zuen mundu errealeko landa-baldintzetan Chatelain merkatuko baserrian.
Europa osoan, nekazari gazteak baserri txikiak sortzen ari dira. Baserri hauek landa, hiri-inguru eta hiriguneetan daude. Nekazaritza ekologikoko praktikak erabiliz eremu txikietan (0,01 eta 5 ha) labore ugari (urtean 100 barazki barietate desberdin arte) hazten dituzte. Ustiategi hauek oso produktiboak, jasangarriak eta ekonomikoki bideragarriak direla frogatu dute. Dena den, lanaren zati handi bat eskuz egiten da, eta ondorioz, lan baldintzak fisikoki zorrotzak dira.
ROMIk plataforma robotiko ireki eta arin bat garatuko du mikroustiategi horietarako. Baserri hauei belar txarrak kontrolatzen eta laboreen jarraipena egiten lagunduko diegu. Horrek eskuzko lana murriztuko du eta produktibitatea handituko du. ROMIren sasiak kentzeko robotari esker, nekazariek denboraren %25 aurreztuko dute. Robot honek lagin-landareei buruzko informazio zehatza ere bilduko du eta uzta-mailako informazio zabalagoa biltzen duen drone batekin parekatuko da. Elkarrekin, laboreen garapenaren ikuspegi integratua eta eskala anitzeko ikuspegia sortuko dute, laborariei prozesua kontrolatzen lagunduko diena uzta eraginkorragorako. Hori lortzeko, ROMIk lur- eta aire-monitorizaziorako punta-puntako tresnak egokitu eta zabaldu beharko ditu, trazadura konplexuak eta uzta nahasiak dituzten soro txikiak kudeatzeko.
Horretarako, honako hauek egingo ditugu: (i) lurreko robot merke eta erabilera anitzeko bat garatu eta merkaturatuko dugu; (ii) robot honetarako belar txarrak kentzeko aplikazio bat garatu, mikroustiategi ekologikoetara egokitua; (iii) 3D landareen analisi eta modelizazio teknika aurreratuak aplikatzea eremuko datuak eskuratzeko; (iv) analisi-teknika horiek robotean integratzea, landareen jarraipen zehatza egiteko; (iv) teknika horiek NERO aireko dronean ere integratzea laboreen eskala anitzeko jarraipena egiteko; (v) robota hedatu egokitzapen-teknika berriekin, landareen monitorizazio-aplikazioaren kontrol sentsomotorra hobetzeko; eta (vii) gure soluzioaren eraginkortasuna probatu eremu errealaren baldintzetan.
Proiektuan garatutako tresnek ingurumena, ekonomia eta gizarte iraunkortasuna uztartzen dituen nekazaritza eredua garatzen laguntzen dute. Lehenik eta behin, agroekologia eta polilaborantza lantzen duten baserri txikiak laguntzen dituzte. Izan ere, ikerketa operatiboek erakutsi zuten ROMI Rover landare-mikro-ustiategien konfiguraziora egokitutako belar kentzeko irtenbide bakanetako bat zela. Gainera, nahiko merkean izaten jarraitzen du sasikadura robotikoen soluzio gehienekin alderatuta.
Era berean, Farmer Dashboard landareen hazkuntza monitorizatzen zentratzen den teknologia bakanetako bat da. Hala ere, barazkien, marrubien, landare apaingarrien eta landare belarkar/aromatikoen negutegiko ekoizleei beren ekoizpena optimizatzen eta intrantsen erabilera murrizten lagun diezaieke. ROMIn sentsoreak eta modelizazio gaitasun aurreratuak erabiltzeak, beraz, nekazaritza-ingurune konplexuen kudeaketa erraztu dezake. Horrela, ROMI tresnek produktibitatea eta praktika agroekologikoak hartzea sustatu dezakete, baita mikroustiategietan ere.
ROMI gailuek landareen ikerketaren garapena ere onartzen dute, eta horrek landareen ezaugarriak aztertzen ditu (fenotipizazioa). Gaur egun merkaturatzen diren fenotipizazio automatizatuko gailuak normalean errendimendu handikoak eta garestiak dira, eta, beraz, fenotipatzen profesionalentzako erreserbatuta daude. Hala ere, 3D landareen irudiak batez besteko errendimendua eskaintzen du eta merkeagoa da. Hori dela eta, beste zientzialari mota batzuek erabil dezakete, baita landare txikiak edo ertainak aztertzen dituztenek ere. Nekazarien panelak landareen ikerketa ere bultzatu dezake, batez ere plataforma esperimentaletan. Barietateen hautaketa egiten duten zientzialariek, adibidez, eskuz kontrolatzen dute landareen hazkundea. Hala ere, landareen datuen bilketa automatizatzen duten gailuak eskuzko bilketa baino azkarragoak eta fidagarriagoak dira. Hori dela eta, 3D landareen irudiak eta hazleen panelak landareen ikerketak lagundu ditzakete laborategietan eta zentro esperimentaletan.
Azkenik, ROMI tresnak (hardwarea eta softwarea) lizentzia librearekin eskuragarri daude ahalik eta eragin handiena lortzeko. Eredu honek emaitzak mundu osoko ustiategi txikientzat eskuragarri jartzen ditu eta nekazari, zientzialari, ingeniari eta industriaren arteko lankidetza errazten du. ROMIk nekazaritza eredu jasangarrien garapena eta landareen ikerketa sustatzeaz gain, haien arteko sinergiak garatu ditu eta garatzen jarraituko du.
- INSTITUT D'ARQUITECTURA AVANCADA DE CATALUNYA (IAAC)
Lotutako proiektuak
