H2020 ROMI Proiektua: Robotika mikroustiategietarako
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2017 -2022
- Esleitutako Aurrekontua 3.868.186,25 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea ROMI
ROMI proiektuaren lanak hiru "Technology Ready" gailu sortu ditu: Plant Imager, Cablebot (Farmer Dashboard-era konektatuta) eta Romi Rover. Gainera, bi ikerketa-jarduera hauek etorkizuneko berrikuntza eta ustiapenerako horizonte berriak ireki dituzte.
Plant Imager fenotipaketa estazio fisiko bat da, non intereseko landareak jartzen diren RGB kamera mugikor batekin irudiak automatikoki hartzeko. 3D berreraikuntza automatizatuak egiten dituzten analisi-prozesu integratu sorta bat ere eskaintzen dugu. Plant Imager-ek eta bere software moduluek landare-kimu bakarreko arkitekturaren 3D fenotipaketa automatizatua, kuantitatiboa eta zehatza egiteko ingurune integrala eskaintzen dute. Kontrolatutako laborategi-inguruneetan garatzea amaitzen ari da, etorkizunean ikerketa-laborategietan zabaltzeko. Hala ere, nekazaritza-ingurune kontrolatuetan, hala nola negutegietan, erabiltzea epe ertaineko aplikazio gisa aurreikusten da.
Cablebot-a kable batean zehar automatikoki mugitzen den kamera bat da, laboreen irudiak biltzeko. Gailua Farmer Dashboard-era konektatuta dago, irudi-datuak ikusteko eta aztertzeko web interfazera. Software moduluak labore-lerroak mapatzen ditu, landare indibidualak kokatu eta identifikatzen ditu, eta haien hazkunde-kurbak ateratzen ditu. Gure ikerketa jardueren barruan, laboreen hazkundearen iragarpena eta laboreen kokapenaren optimizazioa ere ikertzen ari gara.
Romi Roverrek hazleei lorategiak belarrik gabe mantentzen laguntzen die. Lurzoruaren gainazala aldizka belar txarrak garbitu, belar txar txikiak sustraiak botatzea saihestuz. Zeregin hau ia autonomoki egin dezake eta aldaketa txikiak baino ez ditu behar baserriaren antolaketan. 70 eta 110 cm zabalerako baratzeetarako eta 50 cm-ko altuera arteko laboreetarako diseinatuta dago. Belar txarren populazioa kontrolpean mantentzeko, robotaren asteroko pasada bat beharrezkoa da.
ROMI proiektuaren ikerketa jarduerak ere oso emankorrak dira. Robotikan ikaskuntza irekiagoa lortzeko estrategia berriak ebaluatzen ari gara. Honek jakin-minetan oinarritutako ikaskuntza eta indartze-ikaskuntza barne hartzen ditu, robotek baserriko egoera konplexu eta aurreikusezinei sendo eta eraginkortasunez erantzuteko aukera emanez.
Landare-eredu birtualen inguruko ikerketak IA sistemen entrenamendua nabarmen bizkortu eta hobetzeko ahalmena du. IA sistema hauek beharrezkoak dira landareen irudien analisi automatikorako, haien organoak (loreak, fruituak eta zurtoinak, adibidez) detektatzeko, eta edozein gailu robotiko aurreraturen osagai ezinbestekoak dira.
Europa osoan, nekazari gazteek ustiategi komertzial txikiak eta salmenta zuzeneko negozioak abiarazten ari dira. Baserri hauek landa-eremuetan, hiri-inguruko eremuetan eta hiri-eremuetan aurki daitezke. Lurzati txikietan (0,01 eta 5 hektarea artekoetan) labore ugari hazten dituzte (urtean 100 barazki mota desberdin arte), nekazaritza ekologikoaren praktikak erabiliz. Ustiategi hauek oso produktiboak, iraunkorrak eta ekonomikoki bideragarriak direla frogatu dute. Hala ere, lan gehiena eskuz egiten da, eta horrek lan-baldintza fisikoki gogorrak sortzen ditu.
ROMIk plataforma robotiko ireki eta arin bat garatu zuen mikrobaserri hauetarako, lehen aldiz belar txarrak kentzeko robot bat, cablebot bat duen nekazarientzako kontrol panel bat eta 3D landareen irudi-sortzaile bat proposatuz. Tresna hauekin, baserri hauei belar txarrak kontrolatzen eta laboreen jarraipena egiten lagun diezaiekegu. Eskuzko lana murriztu eta produktibitatea handitu, batez ere plangintza-tresna aurreratuen bidez. Adibidez, ROMIren belar txarrak kentzeko robotari esker, nekazariek denboraren % 25 aurreztu ahal izan zuten. Lurreko robot honek eta kable-botak labore-oheei buruzko informazio bisual zehatza ere lortzen dute, eta hori aztertu eta gure nekazarien jarraipen-aplikazioan bistaratzen da. Laboreen garapenaren irudi integratu eta eskala anitzeko bat sortzen dute, nekazariei laboreak kontrolatzen laguntzen diena landaketa eta uztaren eraginkortasuna handitzeko.
Horretarako, ROMIk lurreko eta aireko monitorizazio tresnarik modernoenak egokitu eta zabaldu zituen diseinu konplexuak dituzten soro txikiak eta labore nahasiak kudeatzeko. Horretarako, honako hauek egin ditugu: (i) lurreko robot merke eta polifazetiko bat garatu eta merkatura ateratzeko asmoa dugu, (ii) robot honetarako belar txarrak kentzeko aplikazio bat garatu dugu, mikroustiategi organikoetarako egokitua, (iii) landareen modelizazio eta analisi 3D teknika aurreratuak aplikatu ditugu datuak eskuratzeko, (iv) landareen jarraipen zehatza egiteko adimen artifizialean oinarritutako analisi teknikak integratu ditugu, (iv) teknika horiek laboreen jarraipen anitzeko cablebot batean ere integratu ditugu, (v) landareen fenotipatzeko 3D eskaner merke bat proposatu dugu, eta (vii) gure irtenbidearen eraginkortasuna probatu dugu Chatelain merkatu-ustiategiko benetako baldintzetan.
Europa osoan, nekazari gazteek ustiategi txikiak sortzen ari dira. Baserri hauek landa-eremuetan, hiri-inguruetan eta hiri-eremuetan daude kokatuta. Nekazaritza ekologikoko praktikak erabiliz, labore ugari hazten dituzte (urtean 100 barazki barietate desberdin arte). Ustiategi hauek oso produktiboak, iraunkorrak eta ekonomikoki bideragarriak direla frogatu dute. Hala ere, lan gehiena eskuz egiten da, eta horrek lan-baldintza fisikoki gogorrak sortzen ditu.
ROMIk plataforma robotiko ireki eta arin bat garatuko du mikroustiategi hauetarako. Belar txarren kontrolean eta laboreen jarraipenarekin lagunduko diegu baserri hauei. Horrek eskuzko lana murriztuko du eta produktibitatea handituko du. ROMIren belar txarrak kentzeko robotari esker, nekazariek denboraren % 25 aurreztuko dute. Robot honek landare laginen inguruko informazio zehatza ere bilduko du eta laboreen mailako informazio zabalagoa biltzen duen drone batekin parekatuko da. Elkarrekin, laboreen garapenaren ikuspegi integratu eta eskala anitzekoa sortuko dute, eta horrek hazleei uzta eraginkorragoa lortzeko prozesua kontrolatzen lagunduko die. Horretarako, ROMIk lurreko eta aireko monitorizazio tresna aurreratuak egokitu eta zabaldu beharko ditu diseinu konplexuak dituzten soro txikiak eta labore nahasiak kudeatzeko.
Horretarako, hau egingo dugu: (i) lurreko robot merke eta polifazetiko bat garatu eta merkaturatuko dugu; (ii) robot honetarako belar txarrak kentzeko aplikazio bat garatzea, mikroustiategi ekologikoetara egokitua; (iii) landareen 3D analisi eta modelizazio teknika aurreratuak aplikatzea landa-datuak eskuratzeko; (iv) analisi-teknika hauek robotean integratzea landareen jarraipen zehatza egiteko; (iv) teknika hauek NERO aireko dronean ere integratzea, uztaren monitorizaziorako eskala anitzekoa egiteko; (v) robota ikaskuntza-teknika moldagarri berriekin hedatzea landareen monitorizazio-aplikazioaren sentsorio-motor kontrola hobetzeko; eta (vii) gure irtenbidearen eraginkortasuna benetako baldintzatan probatu.
Proiektuan zehar garatutako tresnek ingurumen-, ekonomia- eta gizarte-iraunkortasuna uztartzen dituen nekazaritza-eredu baten garapenean laguntzen dute. Lehenik eta behin, agroekologia eta polikultura praktikatzen duten baserri txikiak laguntzen dituzte. Izan ere, eragiketa-azterketek erakutsi zuten ROMI Rover zela barazki-mikroustiategien konfiguraziora egokitutako belar txarrak kentzeko irtenbide gutxietako bat. Gainera, nahiko merkea da belar txarrak kentzeko robot gehienekin alderatuta.
Era berean, Farmer Dashboard landareen hazkundea kontrolatzean oinarritzen den teknologia gutxietako bat da. Hala ere, barazkien, marrubien, landare apaingarrien eta landare belarkar/aromatikoen negutegietako hazleei lagun diezaieke beren ekoizpena optimizatzen eta barne-landareen erabilera murrizten. ROMI-n sentsoreen eta modelizazio gaitasun aurreratuen erabilerak nekazaritza-ingurune konplexuen kudeaketa erraztu dezake, beraz. Horrela, ROMI tresnek produktibitatea eta praktika agroekologikoen adopzioa sustatu dezakete, baita mikroustiategietan ere.
ROMI gailuek landareen ikerketaren garapena ere laguntzen dute, eta horrek landareen ezaugarrien analisia (fenotipatzea) dakar. Gaur egun merkaturatzen diren fenotipaketa automatizatuko gailuak normalean errendimendu handikoak eta garestiak dira, eta, beraz, fenotipaketa profesionalentzat gordeta daude. Hala ere, 3D landareen irudi-makinak errendimendu ertaina eskaintzen du eta merkeagoa da. Beraz, beste zientzialari mota batzuek erabil dezakete, landare txiki edo ertainak aztertzen dituztenek barne. Nekazarien kontrol-panelek landareen ikerketa ere bultzatu dezake, batez ere plataforma esperimentaletan. Barietateen hautaketa egiten duten zientzialariek, adibidez, landareen hazkundea eskuz kontrolatzen dute gertutik. Hala ere, landareen datuen bilketa automatizatzen duten gailuak eskuzko bilketa baino azkarragoak eta fidagarriagoak dira. Beraz, 3D landareen irudiak eta hazlearen kontrol-panelek landareen ikerketa lagun dezakete laborategietan eta esperimentazio-zentroetan.
Azkenik, ROMI tresnak (hardwarea eta softwarea) lizentzia libre baten pean daude eskuragarri, ahalik eta eragin handiena lortzeko. Eredu honek emaitzak mundu osoko ustiategi txikientzat eskuragarri jartzen ditu eta nekazarien, zientzialarien, ingeniarien eta industriaren arteko lankidetza errazten du. Nekazaritza-eredu jasangarrien garapena eta landareen ikerketa sustatzeaz gain, ROMIk sinergiak garatu ditu eta garatzen jarraituko du haien artean.
- INSTITUT D'ARQUITECTURA AVANCADA DE CATALUNYA (IAAC)
Lotutako proiektuak
