PREVENTBot desenvolupa una solució robòtica autònoma per digitalitzar el camp mitjançant la presa de dades georeferenciades sobre l'estat dels cultius, amb l'objectiu de reduir insums i avançar cap a una agricultura més precisa i sostenible.

Descripció

PREVENTBot, acrònim de Pioneering Robotic Exploration and Vigilance for ENhanced Crop Tracking, ha estat una activitat demostrativa orientada a transferir tecnologia robòtica al sector agrícola. El projecte parteix d'AgroMOBY, la plataforma robòtica autònoma, omnidireccional i tot terreny desenvolupada pel CDEI-UPC, i l'ha fet evolucionar cap a una plataforma de monitorització avançada de cultius.

El projecte ha validat la capacitat d'un robot agrícola per operar en entorns reals i prendre dades de manera autònoma, integrant sensors RGB-D, tèrmics, NDVI i ambientals per obtenir informació sobre l'estrès hídric, la biomassa, la vigorositat, la temperatura foliar i les condicions ambientals del cultiu. Aquestes dades es vinculen amb la posició del robot i es publiquen en un sistema remot, permetent la seva consulta i visualització des de qualsevol dispositiu amb connexió a internet.

La validació del sistema s'ha dut a terme principalment a les instal·lacions de l'Agròpolis UPC de Viladecans, en camps experimentals amb diferents cultius, incloent enciam, tomàquet, bròquil, pastanaga i vinya. Aquestes proves han permès comprovar el funcionament del robot en diferents configuracions de cultiu i condicions de camp.

Contribucions

El CDEI-UPC ha contribuït al projecte amb la seva experiència en disseny mecànic, robòtica mòbil autònoma, integració de sensors, visió per computador i desenvolupament de plataformes robòtiques per a entorns agrícoles.

En el marc de PREVENTBot, s' ha adaptat la plataforma AgroMOBY per convertir-la en un sistema de monitorització agrícola, integrant-hi sensors i eines de processament de dades. El projecte també ha desenvolupat una arquitectura de gestió de dades que permet capturar la informació generada pel robot, transmetre-la al núvol, emmagatzemar-la, consultar-la i visualitzar-la mitjançant una interfície web. Aquesta infraestructura facilita l'anàlisi posterior de les dades i representa un primer pas cap a eines digitals de suport a la presa de decisions en agricultura de precisió.

A més, el projecte ha comptat amb el suport d'AgroTechUPC i de les instal·lacions d'Agròpolis, que han aportat coneixement agronòmic, espais de validació i connexió amb el sector agroalimentari.

Resultats

PREVENTBot ha demostrat que una plataforma robòtica autònoma pot actuar com a eina distribuïda de monitorització agrícola, recollint dades de forma georeferenciada i transformant-les en informació útil sobre l'estat del cultiu.

Els resultats del projecte inclouen la definició dels casos d'ús prioritaris de la plataforma, la identificació dels paràmetres agronòmics d'interès, la integració dels sensors sobre el robot, el desenvolupament d'algorismes per a l'estimació d'estrès hídric, vigor vegetatiu i biomassa, i la validació del sistema en condicions reals de camp.

S'han entrenat models de segmentació basats en visió artificial per identificar les plantes i calcular indicadors com la temperatura foliar o el Crop Water Stress Index —CWSI—. A més, s'ha validat l'ús del sensor NDVI per estimar la vigorositat del cultiu i s'han explorat metodologies de reconstrucció 3D i estimació d'índexs de creixement a partir de càmeres RGB-D.

El projecte ha permès reduir la dependència de la presa manual de dades i avançar cap a una monitorització més repetible, espacialment precisa i escalable. Les dades generades poden ajudar a detectar diferències entre plantes, identificar anomalies, comparar tractaments i fer un seguiment més objectiu del desenvolupament del cultiu al llarg del temps.

Més enllà dels resultats tècnics, PREVENTBot ha confirmat el potencial d'AgroMOBY com a plataforma flexible per a futures aplicacions en agricultura digital. El projecte ha posat de manifest que el mercat agrícola necessita plataformes robòtiques capaces d'integrar diferents eines i funcionalitats, no només per monitoritzar, sinó també per avançar cap a futures actuacions autònomes sobre el cultiu. En aquest sentit, PREVENTBot estableix una base tecnològica sòlida per a nous desenvolupaments en robòtica agrícola, agricultura de precisió, anàlisi agronòmica avançada i automatització de tasques en camp.

Participants

Les entitats que han participat en el projecte són la Universitat Politècnica de Catalunya, a través del Centre de Disseny d'Equips Industrials —CDEI-UPC— i AgroTechUPC. El projecte s'ha desenvolupat amb el suport de les instal·lacions experimentals de l'Agròpolis UPC, a Viladecans.

La proposta ha comptat també amb el suport d'entitats i actors del sector agroalimentari com Verdcamp Fruits, Federació SELMAR, Grup Ametller Origen, ADV Horta del Baix Llobregat, FEMAC i SoulBlim, que han recolzat l'interès i la transferència potencial de la tecnologia cap al sector agrícola.

Socis

Finançament

El projecte PREVENTBot ha estat finançat en el marc dels ajuts a les activitats de demostració de transferència de coneixements, Intervenció 7201, del Pla estratègic de la PAC 2023-2027, impulsat pel Departament d'Acció Climàtica, Alimentació i Agenda Rural de la Generalitat de Catalunya (49.965,33 €).