Grupo Operativo RESILIENTE: Desenvolvemento de cubertas vexetais en viñedos, optimizando a eficiencia do rego, o desenvolvemento dos cultivos e reducindo o consumo enerxético da adega mediante a aplicación de técnicas de intelixencia artificial
- Tipo Grupo operativo
- Estado En proceso
- Execución 2026 -2028
- Orzamento asignado 599.892,00 €
- Ámbito Supraautonómico
- Comunidade Autónoma Castilla y León; Galicia
- Fonte principal de financiamento PAC 2023-2027
2. Identificación de parámetros de medición e sensores axeitados: Débense definir todos os parámetros que poden influír no desenvolvemento do cultivo e nas necesidades de rego, xa que esta é a base para optimizar a produción. É fundamental comprender todos os factores clave que influirán no desenvolvemento do cultivo e no programa de rego e fertilización. Así, a textura do solo, a temperatura ambiente (tanto máxima como mínima diaria), a humidade do aire, a intensidade da radiación solar, a presenza ou ausencia de vento, a nubosidade, o número de horas de sol, a humidade do solo, o índice de área foliar, a evapotranspiración potencial e a previsión de choiva, tormentas, sarabia, etc., son factores clave para determinar o desenvolvemento do cultivo e o número de regos necesarios, así como o momento óptimo para cada un. Tamén se identificarán os parámetros que se medirán a nivel de adega. Esta tarefa implicará diferentes tratamentos de KPI (masa, potencia, enerxía, temperatura, tempo, etc.), a busca de patróns de comportamento, a garantía de que os datos procesados sexan coherentes, consistentes e rastrexables, e o establecemento dun protocolo de medición e verificación válido para garantir a rastrexabilidade e a precisión dos resultados obtidos e a repetibilidade da investigación realizada sobre modelos enerxéticos. Finalmente, realizarase unha análise dos sensores máis axeitados. Unha vez identificados todos os parámetros críticos para o desenvolvemento óptimo do cultivo, realizarase unha análise dos sensores máis axeitados para colocar nas parcelas para tomar medicións in situ que proporcionen datos do mundo real que, xunto cos datos históricos xa recompilados, servirán para alimentar os modelos para a aplicación da IA. Así, seleccionaranse sensores de humidade do solo, sensores meteorolóxicos (termómetros, pluviómetros, anemómetros, etc.), cámaras e imaxes de satélite para monitorizar a aparición de pragas e enfermidades, etc. A nivel de adega, seleccionaranse os sensores necesarios para rexistrar de forma continua e regular os valores dos parámetros considerados importantes no proceso de elaboración do viño. A verificación basearase nun informe dos sensores asociados aos datos seleccionados e á monitorización.
3. Consumo e redución de enerxía nunha adega. Uso de enerxías renovables. É necesario avaliar as necesidades enerxéticas das dúas explotacións que conforman cada unha das plantas piloto e as necesidades enerxéticas dos diferentes sistemas de rega utilizados, para determinar a necesidade enerxética total de cada explotación e comparar os seus resultados unha vez implementadas as tecnoloxías dixitais e a IA. A nivel de adega, os métodos de elaboración do viño abarcan un proceso meticuloso que implica a fermentación, o envellecemento e o embotellado, tres piares fundamentais que configuran o carácter e a calidade de cada viño. O control da temperatura durante a fermentación é unha práctica fundamental na elaboración do viño, xa que inflúe significativamente na calidade e as características finais. Este proceso permite aos viticultores xestionar coidadosamente cada etapa da fermentación, garantindo que se consigan os resultados desexados. As temperaturas máis baixas preservan os aromas afroitados e florais, ideais para viños brancos e delicados. As temperaturas máis altas, por outra banda, poden ser beneficiosas para os viños tintos ao promover a extracción de cor e taninos. Ademais de influír no perfil de sabor e aroma, o control da temperatura é crucial para evitar sabores desagradables e garantir unha fermentación uniforme. Isto contribúe á consistencia na produción, que é esencial para manter o carácter distintivo dun viño en cada botella. Hai moitos puntos críticos que controlar nunha adega; polo tanto, é fundamental comprender todas as necesidades enerxéticas da adega para reducir o consumo aplicando técnicas de Xemelgo Dixital e IA. Realizarase un estudo para analizar a viabilidade de implementar fontes de enerxía renovables nos viñedos, principalmente enerxía solar, así como o dimensionamento de ambos os tipos de operacións para lograr a autosuficiencia en enerxía solar. A fonte de verificación basearase nun estudo de redución do consumo enerxético e a viabilidade de implementar fontes de enerxía renovables.
4. Algoritmos e aplicacións de IA: O Big Data aplicado ao sector vitivinícola faino máis competitivo. Mediante a correcta recollida, procesamento e integración de múltiples fontes de datos, pódese monitorizar en tempo real o estado dos cultivos ou o estrés hídrico de cada vide, e pódese acceder a recomendacións agronómicas a través de dispositivos móbiles, SMS ou unha aplicación web. Tamén se poden controlar procesos innovadores para as fases intelixentes de fermentación e envellecemento da elaboración do viño, detectando os factores de risco de forma proactiva, xunto con tecnoloxías destinadas a mellorar a calidade e reducir os custos. Para garantir a recollida continua e fiable de datos, proponse o uso de rexistradores de datos. Estes dispositivos almacenan e transmiten datos automaticamente, mesmo en condicións de conectividade limitada. O rexistrador de datos converteuse nunha das ferramentas de medición esenciais para monitorizar eventos e continxencias que ocorren durante o ciclo de crecemento. Aínda que existen varios tipos (rexistradores de datos de temperatura e humidade, rexistradores de datos de presión, etc.), todos comparten o mesmo obxectivo: proporcionar aos agricultores datos sobre os tipos de ameazas que poden afectar o desenvolvemento fenolóxico, permitíndolles tomar decisións informadas. Os rexistradores de datos específicos seleccionaranse en función dos procesos que se vaian monitorizar. Os sensores instalados no campo, conectados a rexistradores de datos, permiten a recollida continua de datos clave do solo. Esta información transmítese a unha base de datos central e, xunto cos datos climáticos históricos, forma un conxunto de datos robusto. Este conxunto de datos alimenta o modelo de intelixencia artificial responsable de xerar recomendacións agronómicas. A información resultante xestiónase e preséntase a través dunha plataforma accesible deseñada para o seu uso no campo. Esta abordaxe garante unha xestión agrícola máis eficiente e optimizada, adaptada ás condicións en tempo real da viña. Empregaranse redes neuronais para definir os algoritmos de control para estas interrelacións, desenvolvendo algoritmos de control capaces de modelar as interaccións entre variables climáticas, do solo e históricas. Estes algoritmos xerarán recomendacións sobre rego, fertilización e outros factores para optimizar o uso de insumos e mellorar a eficiencia da xestión da viña. Unha vez verificada a funcionalidade do algoritmo de control, desenvolverase unha plataforma web móbil. Esta ferramenta permitirá aos agricultores acceder de forma sinxela e visual ás recomendacións xeradas polo modelo de IA. Incluirá gráficos de tendencias de variables, alertas e suxestións personalizadas. A interface estará optimizada para entornos rurais, priorizando a usabilidade, os tempos de carga rápidos e a presentación clara dos datos. A verificación realizarase mediante un informe sobre os algoritmos desenvolvidos e a súa validación en tempo real.
5. Implementación e validación do proxecto piloto. Implementaranse dous proxectos piloto. O primeiro implica un viñedo dentro da Denominación de Orixe (DO) Rueda, e a adega LA SOTERRAÑA utiliza uvas do viñedo seleccionado. O segundo proxecto pertence á DO Ribeiro, pero conta cunha adega en La Seca (Valladolid), Bodegas José Pariente. Os sensores seleccionados colocaranse tanto no campo como na adega para completar o proceso de recollida de datos en tempo real, e os algoritmos desenvolvidos aplicaranse aos diferentes dispositivos (teléfonos móbiles, tabletas, etc.). Realizarase unha validación inicial para verificar o correcto funcionamento de todo o sistema. Unha vez implementados os proxectos piloto, realizarase unha análise do rendemento da instalación para proceder á validación final, verificando o correcto funcionamento dos proxectos piloto e garantindo que se cumpren os obxectivos establecidos nesta solicitude. A fonte de verificación será a propia implementación de ambos proxectos piloto.
6. Medición da redución da pegada de auga e carbono. Verificar a redución do impacto ambiental do proxecto é clave para concienciar ás partes interesadas e á sociedade en xeral sobre o uso de cubertas verdes implementadas con IA, así como a redución do consumo de enerxía nas adegas mediante o uso de xemelgos dixitais e IA. A pegada hídrica é un indicador que reflicte a auga doce total utilizada para producir os bens e servizos consumidos por individuos e comunidades ou producidos polas empresas. Está concibida como unha ferramenta integral de xestión da auga que considera tanto o uso directo como o indirecto deste recurso vital. O seu cálculo axuda a comprender, asignar e optimizar o consumo de auga, o que permite unha xestión máis eficiente e sostible dos recursos hídricos. A pegada de carbono refírese á cantidade de gases de efecto invernadoiro emitidos durante a produción dun ben ou servizo. Calcular a pegada de carbono converteuse nunha ferramenta esencial para cuantificar estas emisións, xa que permite unha maior precisión na definición de estratexias de redución. Analizaranse os datos de medición e extraeranse as conclusións finais. A fonte de verificación será un estudo de sustentabilidade ambiental.
7. Informe de viabilidade técnica e económica para cultivos de cobertura en combinación cos cultivos: Elaborarase un informe de viabilidade cos resultados do proxecto para determinar a rendibilidade técnica e económica do proxecto. Este informe servirá como base para verificar o resultado acadado.
8. Plataforma de replicabilidade para cultivos de cobertura baseados en cultivos e estadio fenolóxico. Esta plataforma servirá como punto de encontro para produtores fotovoltaicos, produtores agrícolas e expertos en tecnoloxía dixital, permitíndolles colaborar, complementar as súas actividades e desenvolver iniciativas conxuntas. O proxecto prevé que a plataforma continúe funcionando despois da súa finalización. Para desenvolver a plataforma, realizarase unha avaliación in situ de varios cultivos de cobertura en viñedos como alternativa á labranza. O crecemento e desenvolvemento dos cultivos de cobertura seleccionados serán monitorizados durante visitas regulares ao campo, así como a súa interacción co crecemento e desenvolvemento do viñedo. Se se seleccionan cultivos de cobertura de interese agronómico, determinarase o seu rendemento ou potencial de biomasa na colleita. Outro aspecto clave é o estudo do rendemento dos cultivos baixo cuberta e unha análise do potencial para unha maior diversificación do viñedo co novo cultivo de cobertura. Ademais, analizarase a calidade da uva na colleita para confirmar que os cultivos de cobertura melloran o rendemento da vide. Con todos os datos, definirase e desenvolverase o contido que se incluirá na plataforma, e a plataforma deseñarase para permitir a replicabilidade dos resultados do proxecto a outras plantacións de viñedo e, en xeral, a outros cultivos leñosos.
SITIO WEB. Desenvolvemento dun sitio web do proxecto intuitivo e atractivo que permita unha participación sinxela nas redes sociais, incluíndo comunicados de prensa, artigos e novas do proxecto. Este sitio web estará dispoñible a partir do terceiro mes de desenvolvemento do proxecto.
FOLLETOS PROMOCIONAIS. Elaboración de materiais promocionais: Folletos, trípticos e carteis promocionais (carteis informativos, roll-ups…), que proporcionarán información xeral sobre o proxecto, así como cadernos e outros materiais como bolígrafos, cordóns, carpetas, etc., que se utilizarán nas xornadas nas que se difunda a execución e os resultados do proxecto.
SESIÓNS DE DIFUSIÓN. Realizaranse dous obradoiros para presentar os resultados do proxecto (un en cada rexión onde se estea a implementar o programa piloto). Un destes obradoiros incluirá tamén a sesión de clausura final do proxecto. Cada obradoiro contará tamén con mesas redondas, dependendo dos temas tratados. O proxecto tamén se promocionará ás deputacións provinciais e outras organizacións relacionadas co sector agrícola.
PARTICIPACIÓN EN FOROS E FEIRAS. Participación en foros e feiras relacionadas coas enerxías renovables e a agricultura ecolóxica; incluíndo tamén a participación de todos os beneficiarios nunha feira para presentar o proxecto.
Os principais resultados que queremos acadar co desenvolvemento do proxecto son:
• Identificación dos cultivos máis axeitados para xerar unha cuberta vexetal en viñedos que non compita co cultivo, clasificación dos insumos de produción (auga, enerxía, produtos fitosanitarios e fertilizantes, etc.).
• Identificación dos parámetros que se van medir e dos sensores axeitados.
• Consumo de enerxía e a súa redución na adega. Uso de enerxías renovables.
• Algoritmos e aplicacións que empregan a IA.
• Implementación dos proxectos piloto e validación.
• Medición da redución das pegadas hídricas e de carbono.
• Informe de viabilidade técnica e económica das cubertas vexetais xunto co cultivo.
• Plataforma de replicabilidade para cubertas vexetais baseada en cultivos e o seu estado fenolóxico.
1. Estudo da cuberta vexetal e identificación das especies máis axeitadas 1.1. Estudo inicial do solo e o clima. Datos históricos 1.2. Estudo das especies axeitadas para cultivos de cuberta, características da parcela e definición das necesidades hídricas 1.3. Identificación de pragas e enfermidades comúns de cultivos de cuberta e viñedos 2. Determinación dos parámetros a medir. Análise dos sensores necesarios a nivel de cultivo e adega 2.1. Identificación dos parámetros a medir a nivel de cultivo 2.2. Identificación dos parámetros a medir a nivel de adega 2.3. Análise dos sensores máis axeitados 3. Avaliación das necesidades enerxéticas 3.1. Estudo das capacidades enerxéticas da adega 3.2. Estudo das capacidades enerxéticas das adegas 3.3. Estudo da redución do consumo de enerxía mediante o uso de enerxías renovables 4. Análise de procesos e desenvolvemento de algoritmos e aplicacións 4.1. Análise de procesos 4.2. 4.3. Definición dos algoritmos para controlar as interrelacións 5. Desenvolvemento do sistema de visualización da información para agricultores 5. Implementación dos proxectos piloto, despregamento de sensores e aplicación dos algoritmos 5.1. Implementación dos proxectos piloto 5.2. Despregamento de sensores 5.3. Aplicación dos algoritmos 6. Validación dos proxectos piloto e replicabilidade 6.1. Validación dos proxectos piloto 6.2. Rendemento de cultivos de cobertura 6.3. Rendemento da viña 6.4. Plataforma de replicabilidade 7. Análise da redución da pegada hídrica e da pegada de carbono e informe de viabilidade 7.1. Medición da redución da pegada hídrica e da pegada de carbono 7.2. Informe de viabilidade 8. Difusión
O obxectivo principal é crear unha cuberta vexetal para o viñedo adaptada ao tipo de solo e ás características específicas do cultivo da vide, aplicando tecnoloxías dixitais e Intelixencia Artificial para optimizar o rego, reducir o consumo de auga e enerxía, controlar pragas e enfermidades e diminuír o consumo enerxético da adega. O obxectivo é reducir os custos asociados ao cultivo de viñedos en regadío, previr a erosión do solo e promover a biodiversidade. Tamén busca xerar emprego de calidade, reter a poboación local e lograr unha mellora ambiental.
- Coordinador/Nome da entidade: FUNDACIÓN CIDAUT
- Dirección postal: Praza Vicente Aleixandre Campos nº2, PT de Boecillo (P209)m 47151, Boecillo (Valladolid)
- Coordinador/entidade de correo electrónico: maifer@cidaut.es
- Teléfono: 34983548035
- FUNDACIÓN CIDAUT
- CONSEJO REGULADOR DE LA DENOMINACIÓN DE ORIGEN RUEDA
- BODEGA LA SOTERRAÑA, S.L.
- BODEGAS JOSE PARIENTE, S.L.
- AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS (CSIC) (IRNASA-CSIC)
- FUNDACIÓN INSTITUTO TECNOLÓGICO DE GALICIA
- CLUSTER DE ENERGÍAS RENOVABLES Y SOLUCIONES ENERGÉTICAS EN CASTILLA Y LEÓN
- Páxina web do CIDAUT
- Páxina web de DO RUEDA
- Páxina web de LA SOTERRAÑA
- Páxina web de JOSÉ PARIENTE
- Páxina web do IRNSA e do CSIC
- Páxina web de ITG
- Páxina web de CYLSOLAR
- Páxina de YouTube de CIDAUT
- Páxina de YouTube de DO RUEDA
- Páxina de YouTube de LA SOTERRAÑA
- Páxina de YouTube de JOSÉ PARIENTE
- Páxina de YouTube do IRNSA e do CSIC
- Páxina de YouTube de ITG
- Páxina de YouTube de CYLSOLAR