El objetivo general del proyecto iDron – hiperspectral analytics – es el desarrollo de un modelo demostrativo de Agricultura de precisión que permita identificar, capturar y analizar los parámetros de influencia en un cultivo mediante el uso de las últimas tecnologías de visión hiperespectral acoplada a drones y robots autónomos, y big data analytics.
Un modelo innovador que amplía las actuales capacidades en materia de analítica descriptiva (identificación del estado actual de los parámetros clave de un cultivo) y, muy especialmente, analítica predictiva (predicción de evolución de un cultivo en base a la dependencia-influencia de sus parámetros).
Para ello la actividad investigadora, desarrollada en colaboración con empresas, dirigirá su atención hacia la consecución de los siguientes objetivos específicos:
a) Identificación de cultivos y necesidades de las empresas agrícolas valencianas en materia de optimización de la producción.
El proyecto I+D parte de la identificación de cultivos sobre los que realizar el estudio, así como de las necesidades de las empresas agrícolas en relación a la optimización de su producción. Como vemos, se trata de un objetivo en el que intervienen las empresas vinculadas al proyecto cuyo expertise resulta clave para garantizar un adecuado alineamiento desde las etapas más tempranas de desarrollo.
b) Determinación de los parámetros de influencia en la producción agrícola para el cultivo seleccionado
La identificación de necesidades descrita anteriormente conducirá al estudio de los parámetros de influencia en la productividad del cultivo seleccionado, que exige un conocimiento profundo del dominio del cultivo, así como de las propiedades agronómicas y medioambientales vinculadas al mismo.
c) Análisis de las capacidades de la tecnología para la identificación de los parámetros de influencia y determinación del origen de los datos (data source)
A partir de la identificación de dichos parámetros, el proyecto dirigirá su atención al estudio de las capacidades de la tecnología y los factores que pueden afectar tanto al proceso de captura de la información como al relativo al análisis de la misma.
d) Desarrollo de sistema de captura de datos en cultivos mediante el uso de vehículos drones sensorizados con dispositivos fotónicos avanzados capaces de obtener información de valor de los cultivos.
El objetivo anterior determinará las líneas de investigación y desarrollo dirigidas a la implementación del sistema de captura de datos desde el dispositivo de visión hiperespectral acoplado al dron.
El desarrollo de las actividades vinculadas a la consecución de este objetivo incluye el estudio y análisis de los factores que determinan la calidad de las imágenes generadas por los dispositivos de visión artificial acopladas a drones, donde como es sabido, la estabilidad, sensibilidad de la navegación, meteorología y condiciones medioambientales tienen implicaciones en el resultado final de los datos capturados.
e) Investigar y desarrollar nuevos sistemas robotizados para automatizar la toma de datos en invernaderos, donde la presencia del vehículo Dron no resulta de aplicación.
La tipología de cultivo objeto de estudio puede incluir la presencia de infraestructuras de invernadero donde la acción del dron no resulta viable. Por ello, el proyecto abrirá nuevas líneas de investigación centradas en la aplicación de la tecnología de visión hiperespectral acoplada, en este caso, a sistemas robotizados.
f) Diseñar infraestructuras de captura, almacenamiento y procesado de la información que integren datos de diferentes fuentes.
El desarrollo del proyecto exige la disponibilidad de infraestructuras IT destinadas al almacenamiento, transformación y análisis de los datos obtenidos, tanto por mediación de los dispositivos de visión artificial como por otros orígenes de datos de interés en la medición de los parámetros de influencia. Esta diversidad de orígenes de datos configura un entorno heterogéneo que debe ser integrado convenientemente.
g) Investigar en la aplicación de nuevas tecnologías Big data analytics para el diseño de soluciones encaminadas a dar soporte a los procesos de análisis e interpretación de la información para la toma de decisiones.
En línea con el anterior, los resultados y naturaleza de los datos obtenidos serán utilizados para la implementación conceptual del modelo de inteligencia y analítica Big data, que integrará datos procedentes de la tecnología de visión hiperespectral así como de las fuentes externas necesarias para un análisis completo (datasets externos) que conduzca a la creación de valor para las empresas. Esta información será presentada a los usuarios a través de interfaces Hombre-Maquina amigables (control de voz…) que permitan asimilar la información disponible mediante gráficos interactivos avanzados.
h) Implementación del prototipo demostrativo y validación con las empresas.
La finalización de las pruebas de concepto anteriores, tanto en el campo de la captura y tratamiento preliminar de los datos, como en el campo del análisis de la información generada, conducirán a la implementación del prototipo demostrativo de Agricultura de precisión, que será validado por las empresas involucradas en el proyecto.
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