Πρόκειται για τεχνολογικές λύσεις βασισμένες σε εξοπλισμό αιχμής και αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης, που φιλοδοξούν να «πάρουν από το χέρι» τους συντελεστές του αγροτικού χώρου και αξιοποιώντας τα μονοπάτια της ψηφιακής και ευφυούς γεωργίας να τους βοηθήσουν να διατηρήσουν ανταγωνιστικές τις εκμεταλλεύσεις τους στη νέα εποχή.
Ένας ρομποτικός… τρυγητής με το όνομα «Bacchus»
«Το BACCHUS ένα ευφυές ρομποτικό σύστημα, ικανό να αναπαράγει μια σειρά από χειρωνακτικές εργασίες συγκομιδής, εστιάζοντας στο χώρο της αμπελουργίας», τονίζει ο Βαγγέλης Σκαρτάδος, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός του ΑΠΘ, ο οποίος εργάζεται ως βοηθός ερευνητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών του ΕΚΕΤΑ.
Όπως μας εξηγεί ο σύστημα αποτελείται από δύο αυτόνομα ρομποτικά οχήματα, τα οποία συνεργάζονται στην αυτοματοποίηση του τρύγου. «Το ένα όχημα έχει ως αποστολή να επιθεωρεί τον αμπελώνα και μέσω αισθητήρων, υπερ-φασματικών καμερών και τεχνητής νοημοσύνης, να χαρτογραφεί τρισδιάστατα τα κλήματα και να επισημαίνει εκείνα τα σταφύλια που είναι στην κατάλληλη στιγμή ωριμότητας να τρυγηθούν», διευκρινίζει και προσθέτει πως «αφού ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία της εποπτείας από το πρώτο ρομπότ, ακολουθεί το δεύτερο, το οποίο είναι εξοπλισμένο με ειδική κάμερα και ένα ψαλίδι. Ανατρέχει στο χάρτη που έχει δημιουργήσει το πρώτο, πηγαίνει στην τοποθεσία που έχει εντοπιστεί σταφύλι έτοιμο για τρύγο και μέσα από αλγορίθμους το ανιχνεύει και με το ρομποτικό βραχίονα, ολοκληρώνει την κοπή».
Το ρομποτικό σύστημα, κατά το συνομιλητή μας, μπορεί να εξασφαλίζει ποιοτικότερη εφαρμογή του τρύγου, καθώς με την υπερ-φασματική του κάμερα ανιχνεύει καλύτερα τα ώριμα σταφύλια, ενώ η κοπή γίνεται με επιδέξιο τρόπο, χωρίς να τραυματίζει τις ράγες, διατηρώντας σε υψηλό επίπεδο την ποιότητα και του τελικού (κρασιού) προϊόντος.
Ένα… Βέλος για τον τετράνυχο, τη σκωρίαση και το πράσινο σκουλήκι
Η πρόληψη στη φυτοπροστασία των φασολιών, αποτελεί βασικό στόχο και του ερευνητικού έργου AgroTour, μια σύμπραξη των τμημάτων της Γεωπονικής Σχολής και του τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας, για τη ψηφιακή γεωργία.
«Έχουμε αναπτύξει το ρομποτικό όχημα Βέλος, αλλά και αλγορίθμους μηχανικής μάθησης, που επιτρέπουν τον έγκαιρο εντοπισμό απειλών της καλλιέργειας όπως είναι ο τετράνυχος, η σκωρίωση και το πράσινο σκουλήκι, στα φασόλια Πρέσπας», ανέφερε ο Αντώνης Χατζησάββας, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας, στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών.
«Η ψηφιακή πλατφόρμα δεν είναι μόνο το αυτόνομο ρομποτικό όχημα, αλλά με τη χρήση ανοικτών δεδομένων αγρομετεωρολογικών σταθμών, που έχουν εγκατασταθεί στους πειραματικούς αγρούς, συλλέγονται και άλλα στοιχεία», εξηγεί και διευκρινίζει ότι «υπάρχει και ένα drone, το οποίο πετά και μέσα από φασματικές κάμερες, πραγματοποιείται μια πρώτη ανίχνευση πιθανών ασθενειών, που είναι δύσκολο να εντοπίσει το ανθρώπινο μάτι. Τα στοιχεία αυτά αναλύονται και κατόπιν και εάν χρειάζεται μεταβαίνει το ρομποτικό αυτόνομο όχημα και επιβεβαιώνει ή όχι τη διάγνωση που γίνεται από το drone. Μετέπειτα τα δεδομένα ανεβαίνουν στην πλατφόρμα και ο γεωπόνος μπορεί να κάνει κάποιες συστάσεις στον παραγωγό να προβεί σε επεμβάσεις φυτοπροστασίας, για την αντιμετώπιση της απειλής. Και επειδή η εφαρμογή γίνεται σε πολύ πρώιμο στάδιο, μπορεί να γίνει στοχευμένα, με διπλό οικονομικό όφελος, καθώς η δόση είναι μικρότερη και διασώζεται κι η παραγωγή».
Η αποτελεσματικότητα του ρομποτικού συστήματος τεσταρίστηκε από τους ερευνητές, υπό τους καθηγητές Μηνά Δασυγένη και Μαλαματή Λουτά, σε πιλοτικό αγρό του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας. Στο «πακέτο» εργασίας της ερευνητικής ομάδας έχει ενταχθεί και το κομμάτι της ιχνηλασιμότητας, με τη χρήση block chain, ώστε να μπορεί κανείς να παρακολουθήσει όλη την πορεία των φασολιών, από το χωράφι μέχρι και το ράφι, ενώ το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί, με κατάλληλες προσαρμογές και σε άλλες δενδρώδεις καλλιέργειες.
Εξοικονόμηση νερού και άρδευση ακριβείας από τον «Αυγεία»
Η χρήση ανακτημένου νερού από βιολογικό καθαρισμό, για άρδευση ακριβείας σε καλλιέργειες, βρίσκεται στο επίκεντρο του ερευνητικού έργου «Αυγείας» που υλοποιείται από το εργαστήριο δικτύων και προηγμένων υπηρεσιών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανολόγων και Μηχανικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας.
Ήδη η ερευνητική ομάδα εφαρμόζει για δεύτερη χρονιά φέτος, πιλοτική διαχείριση άρδευσης, με τρεις διαφορετικούς τρόπους, σε αγροτεμάχιο με ηλίανθο, σε περιοχή κοντά στην έξοδο του βιολογικού καθαρισμού της Κοζάνης. «Το ένα τμήμα της καλλιέργειας αρδεύεται με ανακτημένο νερό από τον βιολογικό, ένα με συμβατικό νερό και ένα χωρίς άρδευση, ώστε να δούμε πώς συμπεριφέρεται η καλλιέργεια σε κάθε συνθήκη. Τα αποτελέσματα της πρώτης χρονιάς έδειξαν ότι βοήθησε πάρα πολύ στην ποιότητα και στην στρεμματική απόδοση του ηλίανθου. Ωστόσο, περιμένουμε να τα επιβεβαιώσουμε και από τη φετινή συγκομιδή, που θα έχει ολοκληρωθεί στα τέλη Σεπτεμβρίου», μας είπε η Κωνσταντίνα Μπατή, υποψήφια διδάκτορας στο τμήμα ηλεκτρολόγων μηχανικών και μηχανικών υπολογιστών του ΠΔΜ.
Μέσω του «Αυγεία» οι ερευνητές έχουν αναπτύξει παράλληλα και έναν μηχανισμό, ώστε να γίνεται το πότισμα στο χωράφι, χωρίς τη φυσική παρουσία του παραγωγού. «Έχουμε βάλει στο έδαφος αισθητήρες, παρακολουθούμε την υγρασία του και αν είναι κάτω από το ποσοστό που απαιτείται, ξεκινά αυτόματα η άρδευση με ηλεκτροβάνες», τονίζει η νεαρή επιστήμονας, συμπληρώνοντας πως «επιπλέον εγκαταστήσαμε και ένα αλγόριθμο επικινδυνότητας χρήσης του ανακτημένου νερού, το οποίο παρακολουθούμε διαρκώς με ειδικούς αισθητήρες στην έξοδο του βιολογικού, ώστε αν δεν είναι όσο ασφαλές και ποιοτικό χρειάζεται για να αρδεύσουμε να γίνεται μείξη με καθαρό νερό». Αλγοριθμικά παρακολουθείται, επίσης, το σύστημα άρδευσης και για τυχόν διαρροές αλλά και για το εάν επίκειται βροχόπτωση, ώστε να μειωθεί η ποσότητα του αρδευτικού νερού, προκειμένου να εξοικονομείται ο πολύτιμος αυτός φυσικός πόρος.
