Smartphone DSS για τη διαχείριση κερασιάς

Εισαγωγή

Το SmartCherry είναι ένα υποέργο στο πλαίσιο του OpenAgri, το οποίο χρηματοδοτείται από το πρόγραμμα Horizon Europe. Ο στόχος του SmartCherry είναι να παρέχει μια ψηφιακή λύση για μικρής κλίμακας κερασοκαλλιέργειες που μπορεί να υποστηρίξει τη φυτοϋγειονομική διαχείριση των παρασίτων και τη γεωπονική διαχείριση της κερασιάς, μειώνοντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και βελτιώνοντας τα περιθώρια κέρδους.

Η καινοτόμος ιδέα γεννήθηκε από ένα απλό ερώτημα: τι θα γινόταν αν το smaprthone μπορούσε να γίνει ένα γεωπονικό εργαλείο που θα βοηθούσε τους αγρότες και τους τεχνικούς να καλλιεργούν καλύτερα, με αντικειμενικές πληροφορίες, με πιο βιώσιμο τρόπο και με μείωση του κόστους;

Η Agrobit είναι ο επικεφαλής του έργου και πάροχος τεχνολογίας. Συμμετέχουν επίσης η CIA Toscana ως τελικός χρήστης και τρεις πιλοτικές εκμεταλλεύσεις στην ΠΓΕ κεράσι Lari (PI), συγκεκριμένα οι Az. Agr. Impronta, Az. Agricola Luca Zaupa και Az. Agricola Mastrociliegia.

Στόχοι του έργου

Το κύριο μέλημα του έργου είναι να καταστήσει τη γεωργία ακριβείας προσιτή στις μικρές και μεσαίες γεωργικές εκμεταλλεύσεις, ξεπερνώντας τα οικονομικά και τεχνολογικά εμπόδια που μέχρι σήμερα περιόριζαν την εξάπλωσή της. Στόχος είναι να επικυρωθεί ένα σύστημα υποστήριξης αποφάσεων που βασίζεται σε smartphone και επιτρέπει στους αγρότες κερασιάς, ιδίως σε αγροτικές περιοχές και περιοχές ΠΓΕ, να βελτιώσουν τη γεωπονική διαχείριση μέσω έξυπνων αλλά εύχρηστων εργαλείων.

Συγκεκριμένα, το έργο προσδιορίζει τους ακόλουθους βασικούς στόχους:

• Μείωση της κατανομής των εισροών, ιδίως του νερού και των φυτοφαρμάκων, μέσω στοχευμένων συστάσεων με βάση τα δεδομένα που συλλέγονται από την εφαρμογή iAgro. Ειδικότερα, μέσω της χρήσης της κάμερας, θα είναι δυνατή η συλλογή βιομετρικών δεδομένων για την κόμη (π.χ. δείκτης ζωηρότητας, όγκος και τρισδιάστατο μοντέλο) και η ενσωμάτωσή τους με μετεωρολογικά δεδομένα (π.χ. ημερήσια θερμοκρασία, βροχόπτωση και υγρασία). Η συγχώνευση αυτών των πληροφοριών θα οδηγήσει σε μηνύματα συναγερμού για τον αγρότη ή τον γεωπόνο, π.χ. για να προειδοποιήσει για παθογόνο, έντομο ή δυσμενείς καιρικές συνθήκες (παγετός).
• Υποστήριξη της ιχνηλασιμότητας και της συμμόρφωσης με τις προδιαγραφές ΠΓΕ μέσω αναφορών που δημιουργούνται από την εφαρμογή. Σήμερα, η ακριβής και διαφανής τεκμηρίωση των γεωπονικών πρακτικών είναι απαραίτητη. Οι εκθέσεις αυτές θα είναι δομημένες σύμφωνα με τυποποιημένους μορφότυπους, διευκολύνοντας έτσι τη συμμόρφωση με τις απαιτήσεις πιστοποίησης και την επικοινωνία με τους φορείς ελέγχου. Με αυτόν τον τρόπο, η αυτοματοποίηση των εκθέσεων απλοποιεί τη γραφειοκρατία και ενισχύει την αξιοπιστία των προϊόντων σε όλη την αλυσίδα εφοδιασμού.
• Εξασφαλίζει τη λειτουργία εκτός σύνδεσης, η οποία είναι απαραίτητη και χρήσιμη σε αγροτικές περιοχές με κακή συνδεσιμότητα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό περιορίζει την υιοθέτηση των ψηφιακών εργαλείων. Για την αντιμετώπιση αυτού του κρίσιμου ζητήματος, η εφαρμογή σχεδιάστηκε με διπλή αρχιτεκτονική: μια έκδοση που βασίζεται στο σύννεφο και μια μικτή έκδοση ακμής/συννεφού, ικανή για λειτουργία εκτός σύνδεσης. Τα δεδομένα που συλλέγονται από την εφαρμογή iAgro επεξεργάζονται απευθείας στη συσκευή, επιτρέποντας στους αγρότες να έχουν πρόσβαση σε πληροφορίες και συστάσεις σε πραγματικό χρόνο, ακόμη και όταν βρίσκονται εκτός σύνδεσης. Ο συγχρονισμός με τις υπηρεσίες cloud πραγματοποιείται αυτόματα όταν αποκατασταθεί η σύνδεση, εξασφαλίζοντας τη συνέχεια της λειτουργίας και την αξιοπιστία του συστήματος σε όλες τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Σχήμα 1: Αρχιτεκτονική cloud/edge της εφαρμογής iAgro ενισχυμένη με υπηρεσίες OpenAgri.

Κεράσια Lari ΠΓΕ

Η ΠΓΕ "Ciliegia di Lari" προσδιορίζει μια ακριβή γεωγραφική περιοχή παραγωγής που εμπίπτει στους δήμους Casciano Terme-Lari, Terricciola και Crespina-Lorenzana. Περίπου το 50% της παραγωγής κερασιών της Τοσκάνης προέρχεται από την περιοχή αυτή, με συνολικά 40 παραγωγούς σε 70 εκτάρια. Πρόκειται κυρίως για μικρές γεωργικές εκμεταλλεύσεις, συχνά με έκταση μικρότερη των 10 εκταρίων, οι οποίες αντιμετωπίζουν αυξανόμενες προκλήσεις.

Οι αγρότες πρέπει να πληρούν όλο και υψηλότερα πρότυπα ποιότητας, ιχνηλασιμότητας και βιωσιμότητας. Επιπλέον, οι αγρότες σιτηρών συχνά αποκλείονται από την τεχνολογική καινοτομία λόγω της απουσίας ειδικών εργαλείων και λογισμικού. Οι περισσότερες ψηφιακές λύσεις και τα εργαλεία γεωργίας ακριβείας αναπτύσσονται για τις κυρίαρχες καλλιέργειες στην Ιταλία, όσον αφορά την επέκταση και την κερδοφορία, όπως τα δημητριακά και οι αμπελώνες. Επιπλέον, είναι ζωτικής σημασίας να ληφθεί υπόψη ότι οι ιταλικές γεωργικές εκμεταλλεύσεις έχουν μέση επιφάνεια 10 εκταρίων, γεγονός που μεταφράζεται σε χαμηλή ικανότητα για τις οικονομικές επενδύσεις που απαιτούνται σήμερα για την ψηφιακή μετάβαση.

Εικ.2: Οπωρώνες κερασιάς στην ΠΓΕ Lari (Πίζα, Ιταλία).

Γιατί να επιλέξετε την iAgro

Το iAgro είναι μια απλή, προσιτή και αποτελεσματική ψηφιακή λύση. Η εφαρμογή έχει ήδη δοκιμαστεί σε άλλες δενδρώδεις καλλιέργειες, όπως αμπέλια και ελιές, και μπορεί να μετατρέψει το smartphone σε πολύτιμο εργαλείο γεωργίας ακριβείας.

Η εφαρμογή χρησιμοποιεί την κάμερα του smartphone για να σαρώσει τα δέντρα σε 3D και να δημιουργήσει τα λεγόμενα ψηφιακά δίδυμα ή "ψηφιακά δίδυμα". Το τρισδιάστατο μοντέλο του φυτού είναι απαραίτητο για την αυτόματη εξαγωγή βιομετρικών δεδομένων, δεικτών ευρωστίας και όγκου κόμης.

Το κλειδί του έργου είναι η ενσωμάτωση της υπάρχουσας εφαρμογής με υπηρεσίες για τη βελτίωση της χρήσης των μετεωρολογικών δεδομένων (τόσο των προβλέψεων όσο και των ιστορικών), των μοντέλων πρόβλεψης για τη διαχείριση ασθενειών και πόρων, καθώς και της λειτουργίας για τη δημιουργία αυτόματων αναφορών.

Τα μοντέλα πρόβλεψης για τις κερασιές επικεντρώνονται κυρίως σε τρία προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι αγρότες (Εικόνα 2): τη μονίλιαση (που προκαλείται από τους μύκητες Monilia spp.), τη σκνίπα της κερασιάς (Drosophila suzukii) και τις ζημιές από τον παγετό.
Γενικά, τα μοντέλα πρόβλεψης βασίζονται στην παρατήρηση συγκεντρωτικών καιρικών δεδομένων, ιδίως παραμέτρων υγρασίας και θερμοκρασίας που παρακολουθούνται συνεχώς. Το προγνωστικό μοντέλο θα στέλνει μηνύματα ειδοποίησης στο smartphone, ώστε ο γεωργός να μπορεί να αναλαμβάνει έγκαιρα δράση και να λαμβάνει τεκμηριωμένες αποφάσεις.

Σχήμα 2: Μοντέλα πρόβλεψης ενσωματωμένα στην εφαρμογή iAgro για την άμυνα της κερασιάς.

Συμπεράσματα

Το SmartCherry αντιπροσωπεύει ένα συγκεκριμένο όραμα για το μέλλον της γεωργίας μικρής κλίμακας. Μια προσέγγιση που εστιάζει στις πραγματικές ανάγκες των κερασοκαλλιεργητών, συνδυάζοντας ευκολία χρήσης, βιωσιμότητα και καινοτομία. Χάρη στην αρθρωτότητα της εφαρμογής iAgro και την ενσωμάτωση με τις υπηρεσίες OpenAgri, το σύστημα είναι σε θέση να μειώσει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, να βελτιώσει την κερδοφορία των γεωργικών εκμεταλλεύσεων και να διευκολύνει την πρόσβαση σε πιστοποιήσεις ποιότητας.

Ο επεκτάσιμος και ανοικτού κώδικα χαρακτήρας του το καθιστά αναπαραγώγιμο σε άλλες δενδρώδεις καλλιέργειες και προσαρμόσιμο σε διαφορετικά γεωγραφικά πλαίσια, αποτελώντας ένα ενάρετο μοντέλο για την αντιμετώπιση της ψηφιακής μετάβασης της ευρωπαϊκής γεωργίας.

Μάθετε περισσότερα για την εφαρμογή iAgroκατεβάστε το και δοκιμάστε το δωρεάν!