Proxecto H2020 VineScout: Toma de decisións intelixente para robots de elaboración de viño
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2016 -2020
- Orzamento asignado 1.741.225,63 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto VineScout
- Optimización do deseño mecánico e da aparencia externa. Deseñouse unha nova carcasa exterior para o prototipo de VineScout, o que deu lugar á terceira e última versión do robot, o VS-3. Tivéronse en conta as duras condicións de traballo no campo e a importancia dunha aparencia atractiva para fins de mercadotecnia. En termos de capacidade de tracción e eficiencia enerxética, reforzáronse o par mecánico e as baterías.
- Industrialización da electrónica interna: As capacidades de seguridade e resistencia ambiental conséguense mediante o deseño dun conxunto de bloques electrónicos modulares fabricados e probados. Este deseño racional facilita a integración sen fisuras de software e dispositivos electromecánicos.
- Capacidades de validación e detección de mapas: os mapas xerados polo robot deben proporcionar datos precisos para que se poidan comparar estatisticamente con medicións alternativas. Obter datos precisos significa obtelos cos sensores axeitados; Polo tanto, os sensores foron probados no campo, non só integrados no robot, senón tamén de forma independente, para verificar os valores obtidos.
- Refinamento, optimización e preparación para o mercado do software: Fixéronse esforzos para mellorar o rendemento do software en termos de velocidade de execución e resposta a proba de fallos. A medida que se engadían novos sensores, a programación debía modificarse.
- Construción de tres prototipos con capacidades crecentes: foi necesario un proceso iterativo activo para converxer cara á solución óptima, o que en entornos agrícolas require probas exhaustivas en contornas reais.
- Demostración: As Semanas de Xestión de Proxectos celebráronse en Portugal, nos campos comerciais onde se probou o robot VineScout. Durante a Conferencia de Agronomía das Semanas de Xestión, o Consorcio convidou a persoas externas a ver, tocar e mesmo operar o robot, e a facer preguntas sobre o robot ou o propio proxecto.
- Tácticas de introdución no mercado, aceptación por parte do usuario final e difusión: As actividades máis importantes para o proxecto en termos de visibilidade lévanse a cabo durante as Semanas de Xestión. No Día da Agronomía, persoas de diferentes orixes poden dar as súas opinións e compartir as súas suxestións co Consorcio. Estas suxestións son extremadamente valiosas para o éxito do proxecto, xa que poden compartir as súas experiencias con outros robots.
- A asistencia a feiras comerciais de robótica e equipos agrícolas demostrou que o interese pola robótica agrícola é alto e que a competencia aumentará nos próximos anos. O mercado dos robots de servizo continúa a medrar, do mesmo xeito que o mercado dos robots agrícolas.
O viño é un produto fundamental no sector agrícola europeo. Para obter bos viños con alto valor engadido, é fundamental colleitar uvas de alta calidade. Para conseguilo, é necesario monitorizar as vides para avaliar o seu estado óptimo de crecemento e madurez para a colleita. No pasado recente, e mesmo hoxe en día en moitas explotacións agrícolas, os métodos de seguimento dispoñibles eran a observación visual ou a mostraxe aleatoria de uvas individuais. Estes métodos non proporcionan información completamente fiable sobre o cultivo. Existen métodos precisos, como o uso de sensores multiespectrais montados en drons ou aeronaves. Non obstante, a baixa resolución dos datos obtidos deste xeito, ou a limitada capacidade dos usuarios para decidir cando adquirilos cando máis se necesitan, limita a súa utilidade para os viticultores.
O robot Vinescout é a evolución de Vinerobot, creado para abordar este problema. A medida que o robot recolle datos no campo, procesa datos de maior resolución tomados a menos dun metro, o que permite obter información máis precisa. O robot explora a viña e recolle datos de forma autónoma. Está equipado con sensores de cultivo que miden a temperatura da copa, o NDVI e outra información ambiental das vides. Ao calcular os índices vexetativos, obtéñense mapas de temperatura da copa, crecemento vexetativo e estado hídrico das plantas.
Estes datos transfírense ao enólogo, quen pode monitorizar as necesidades e o estado da viña e tomar decisións sobre o mellor momento para regar, aplicar tratamentos ou seleccionar diferentes zonas para unha colleita máis eficiente. Vinescout usa enerxía eléctrica procedente de baterías de litio e paneis solares. Emprega algoritmos baseados na percepción local para a orientación autónoma
A industria vitivinícola é estratéxica para Europa, tanto económica como socialmente. A súa posición competitiva no mercado global depende da reputación a longo prazo dos seus viños, que require moitos anos de desenvolvemento e pode perderse rapidamente cun viño de baixa calidade. O risco de perder reputación é alto cando non se pode garantir a repetibilidade, o que é cada vez máis frecuente nos viñedos onde a mostraxe manual de datos é escasa debido a custos inasumibles.
Polo tanto, o noso obxectivo é industrializar, demostrar e comercializar, como pioneiros, un sistema experto innovador de monitorización de campo (sistema de apoio á decisión) integrado nun robot de viñedo compacto e rendible. Este sistema será unha continuación do exitoso proxecto VineRobot (TRL6/7), financiado pola UE. Para garantir o éxito comercial, optimizaremos tanto o deseño externo como a electrónica interna, e industrializaremos o software de navegación e cartografía para acadar o máximo rendemento, protección e facilidade de uso.
Para conseguilo, contamos cun consorcio impulsado pola industria centrado nun dos maiores sectores agrícolas de Europa, cun sólido plan de negocios e o apoio dun gran número de líderes da industria e usuarios finais comprometidos, o que garante unha rápida implementación no mercado. A penetración no mercado estará impulsada polas pemes que xa operan nos sectores da robótica e a viticultura, reforzada por feiras comerciais estratéxicas e conferencias internacionais.
Como resultado, o noso obxectivo é unha facturación acumulada de 33 millóns de euros en cinco anos, xerar 10,9 millóns de euros en beneficios industriais, acadar unha taxa de adopción do mercado do 5 % e dar servizo a 54 540 hectáreas de viñedos na UE. Ademais, a tecnoloxía de VineScout atraerá a agricultores novos ás zonas rurais, o que se está a converter en crucial para a sustentabilidade do sector, xa que a poboación agrícola actual se achega á idade de xubilación. A adopción práctica da robótica na agricultura creará empregos, en parte grazas á aparición de novas industrias relacionadas coas TIC, a xestión de precisión e a interpretación de datos.
Os posibles competidores directos son GOFAR, a Organización Mundial para a Robótica Agrícola (sitio web: https://www.agricultural-robotics.com/ ). Por citar algúns: Romovi (cunha avaliación subxectiva do seu risco potencial para o proxecto VineScout: baixo, xa que se centra só no entorno específico das terrazas dunha soa fila e prevé unha solución de localización baseada nun sistema de posicionamento inalámbrico totalmente personalizado), Vinobot (cun risco baixo, xa que o obxectivo deste proxecto é a fenotipificación de plantas e non buscan unha solución comercial), Vitibot (este último cun risco medio).
É autónomo, funciona con enerxía solar e é eléctrico, unhas características que compiten con VineScout e TED (cun risco medio, TED probablemente represente o competidor máis directo. Está fabricado pola empresa europea Naïo Technologies, que xa comezou a vender robots agrícolas. Esta plataforma é robusta e resistente aos ambientes agrícolas, e pode funcionar a 4 km/h). O auxe do mercado da robótica, xunto coa chegada dunha multitude de sensores de cultivo a un prezo competitivo, está a aumentar o interese dos viticultores e propietarios de viñedos por implementar tecnoloxías dixitais nas súas estratexias de xestión.
- Impacto social. Un efecto secundario importante da introdución exitosa da robótica nos viñedos europeos é o atractivo das novas tecnoloxías para os agricultores novos. A idade media da poboación agrícola está actualmente preto da idade de xubilación, con moi poucos produtores menores de 35 anos. O atractivo da electrónica e a automatización probablemente axudará a compensar o impacto negativo do envellecemento da poboación na agricultura.
- Impacto económico e social. Os estudos socioeconómicos demostraron de xeito concluínte que a automatización crea máis empregos para a economía no seu conxunto dos que elimina. Reduce o número de tarefas repetitivas e pouco cualificadas, á vez que crea todo un conxunto de empregos máis cualificados nos sectores manufactureiro, de soporte de datos, de servizos e financeiro, con industrias completamente novas que, en moitos casos, conducen a unha maior prosperidade económica.
- Impacto ambiental. O despregamento de robots agrícolas alimentados integramente por enerxía renovable (baterías recargables e paneis solares) representa un cambio de paradigma na maquinaria agrícola, onde os vehículos agrícolas funcionaron exclusivamente con diésel durante os últimos 100 anos. O prototipo final do robot VineScout está deseñado para construírse con materiais reciclables para a maioría dos seus compoñentes. Ambas as dúas abordaxes converterana nunha das solucións máis respectuosas co medio ambiente para a produción de alimentos con máquinas autónomas autopropulsadas.
- Impacto tecnolóxico. Un axente cartográfico para unha ferramenta de apoio á toma de decisións que require información de posicionamento fiable e precisa ofrece un ambiente ideal para promover o novo sistema de posicionamento por satélite GALILEO. Os esforzos financeiros realizados pola UE para establecer o GNSS europeo beneficiarán os usuarios finais, que poderán tomar mellores decisións de xestión e, en consecuencia, obter maiores beneficios.
- UNIVERSITAT POLITECNICA DE VALENCIA (UPV)
Proxectos relacionados
