Sistemas multi-robot para realizar operaciones agrícolas de precisión y automatizadas

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) prevén desarrollar un sistema de multi-robots para realizar operaciones agrícolas de precisión y automatizadas para aumentar la eficiencia de la producción agrícola, y la sostenibilidad. El proyecto, denominado FlexiGroBots (Flexible robots for intelligent automation of precision agriculture operations), y liderado por el grupo Atos, está financiado con 7 millones de euros por el programa marco europeo de I+D+Ì, Horizonte 2020, y será validado en tres escenarios reales: viñedos, colza y arándanos

"FlexiGroBots permitirá a los agricultores, a las asociaciones de agricultores y a la industria agrícola utilizar sistemas multi-robot para la automatización inteligente de las operaciones agrícolas, aumentar la eficiencia de la producción agrícola y la sostenibilidad económica” augura Daniel Calvo Alonso, Jefe de la Unidad de Inteligencia Artificial, Datos y Robótica de Atos Research and Innovation, y coordinador del proyecto FlexiGroBots.

“Además, el proyecto también beneficiará a los Centros de Innovación Digital (DIH) de toda Europa, especializados en robótica, agricultura y campos asociados, así como a los desarrolladores de innovación y a los proveedores de servicios agrícolas, incluidas las pymes, que trabajan en estrecha colaboración y proximidad con los agricultores", añade Calvo.

La adopción de nuevas tecnologías por parte del sector agrícola ha aumentado en los últimos años, dando lugar a un nuevo paradigma: la agricultura 4.0. Dentro de él, la robótica, la inteligencia artificial y la automatización juegan un papel importante en la producción de cultivos y en las operaciones de agricultura de precisión, optimizando los recursos en base a datos relevantes. Sin embargo, existe una brecha sustancial entre el rendimiento instalado y el real de los diferentes tipos de robots utilizados para tareas específicas.

El proyecto FlexiGroBots se desarrollará durante 36 meses con el objetivo de crear y validar una plataforma abierta para sistemas flexibles de equipos de robots heterogéneos, incluyendo vehículos no tripulados, tanto aéreos (UAV) como terrestres (UGV). La plataforma integrará las plataformas tecnológicas existentes y los componentes proporcionados por varias iniciativas y ecosistemas de transformación digital, para abordar las necesidades más imperativas del sector de la agricultura en términos de robots multifuncionales, cooperación multi-robot, autonomía y cognición, y datos procesables.

El proyecto FlexiGroBots también pretende capacitar a expertos en robótica, ingenieros y proveedores de servicios para construir y desplegar sistemas flexibles multi-robot en el sector agroalimentario, al tiempo que proporciona diversos beneficios a los agricultores de todo el mundo, como son:

- Versatilidad para utilizar los mismos robots para diferentes tareas de inspección e intervención a lo largo del ciclo de vida del cultivo.

- Cooperación entre robots terrestres y aéreos en misiones complejas.

- Datos relevantes para potenciar operaciones agrícolas dirigidas por inteligencia artificial

- Autonomía para la adaptación en tiempo real de los planes de una misión y el comportamiento de los robots en los cultivos

- Capacidad de llevar a cabo tareas agrícolas con precisión, reduciendo así los costes y el impacto medioambiental

Validación en escenarios reales complejos

La plataforma FlexiGroBots y sus diferentes componentes se demostrarán y validarán en tres pilotos reales de gran valor económico, que plantean diferentes niveles de complejidad en cuanto a los cultivos, el número y los tipos de robots utilizados, por un lado, y diferentes niveles de complejidad en relación con las regiones geográficas, las condiciones meteorológicas y las normativas nacionales, por otro.

- Viñedos (España): Demostrará la gran capacidad y versatilidad de los robots para realizar diferentes tareas en los viñedos, como la vigilancia, la detección de plagas, el tratamiento y la ayuda en la vendimia, contribuyendo a la rentabilidad económica y a la calidad de la uva para la producción de vino.

- Semillas de colza (Finlandia): Demostrará la gestión eficaz y a tiempo de plagas temporalmente críticas y la robotización de flotas de maquinaria pesada en la gestión de praderas.

- Arándanos (Serbia y Lituania): Demostrará el potencial de soluciones robóticas novedosas para el cultivo de arándanos con el apoyo de técnicas avanzadas de teledetección, aprendizaje profundo y apoyo a la toma de decisiones.

“El piloto que se desarrolla para viñedos en España cuenta con la participación de Seresco, compañía española líder en soluciones software y en la prestación de servicios en el ámbito de las TIC; Bodegas Terras Gauda, uno de los principales grupos bodegueros españoles; la Universidad de Wageningen, de gran prestigio y centrada específicamente en la alimentación saludable y medio ambiente, y finalmente el CSIC, el organismo público  de investigación más grande de España, que participa a través del Centro de Automática y Robótica (CAR-CSIC-UPM), que integra a varios de los grupos españoles más relevantes en las áreas de la automática y robótica”, comenta Ángela Ribeiro, investigadora científica del CSIC, jefe del Grupo de Percepción Artificial del CAR-CSIC-UPM y directora técnica del proyecto FlexiGroBots.  “Son Buenos mimbres para poner a punto distintos sistemas de percepción, toma de decisión, actuación, planificación y supervisión sobre plataformas móviles robotizadas, tanto aéreas como terrestres, con el objetivo de abordar tareas agrícolas de forma efectiva“, añade.

FlexiGroBots reúne a un consorcio multidisciplinar compuesto por 16 organizaciones y empresas de 8 países, con diferentes áreas de conocimiento, que permiten construir la plataforma y sus servicios, definir la hoja de ruta de validación y las actividades en los tres escenarios, y perfilar el plan de salida al mercado y de sostenibilidad de los resultados esperados. El proyecto también proporcionará un informe consolidado sobre la ética de inteligencia artificial en el sector agroalimentario, basado en las lecciones aprendidas a lo largo de la ejecución del proyecto.

Los socios son Atos (España), CSIC (España), Seresco (España), Bodegas Terras Gauda (España), Centre for European Policy Studies -CEPS (Bélgica), Wageningen University & Research (Países Bajos), International Data Spaces Association - IDSA (Alemania), BioSense Institute (Serbia), Zeleni hit (Serbia), Art 21 (Lituania), AgriFood Lithuania, Agrosmart (Letonia), Probot OY (Finlandia), Natural Resources Institute Finland - LUKE (Finlandia), VTT Technical Research Centre (Finlandia), y MTECH Digital Solutions (Finlandia).

Más información: https://flexigrobots-h2020.eu/

Proyecto FlexiGroBots en Twitter y LinkedIn.

Boletín semestral de FlexiGroBots.

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