Scopul proiectului
Proiectul propus de Grupul Operațional, se încadrează în sectoarele și temele prioritare prevăzute in documentele si strategiile Naționale de dezvoltare a competitivității si in cele de Cercetare – Dezvoltare – inovare in domeniul agro-alimentar, prin „fundamentarea si realizarea unor sisteme tehnice noi, inteligente specifice conceptului de „agricultura de precizie” pentru valorificarea superioara a potențialului de producție a terenurilor agricole in condiții de exploatare durabila”, elementele de baza de dezvoltare prioritara a acestui domeniu.
Astfel, proiectul propune realizarea unei platforme autonome robotice ce va efectua activitati dedicate pomiculturii ecologice, fiind un sistem inteligent ce va sprijini fermierii. Sistemul este caracterizat de modularitate, in consecinta va putea fi adaptat foarte ușor la specificul tehnologic al fermelor pomicole.
În cadrul Strategiei Naționale pentru Cercetare și Inovare 2014-2020 precum si a Strategiei pentru cercetare-dezvoltare-inovare pe termen mediu și lung în sectorul agro-alimentar 2014-2020-2030, sunt prevăzute prioritati in identificarea unor soluții pentru problemele existente in domeniul specific, prin abordarea temelor interdisciplinare.
Strategia Naționala pentru Cercetare și Inovare 2014-2020
Proiectul urmărește sa răspundă nevoii de identificare a soluțiilor eficiente pentru specializarea eficienta, prin dezvoltarea de noi produse, practici, procese și tehnologii în sectorul horticol si studii asupra eficienței economice pentru ferma inteligentă din horticultură. De asemenea proiectul răspunde nevoii de identificare, dezvoltare si implementare de tehnologii, echipamente și sisteme tehnice inovatoare pentru producția de bioresurse alimentare și non-alimentare având ca si obiectiv principal dezvoltarea unor tehnologii avansate de producție care să permită monitorizarea culturilor agricole și utilizarea punctuală în timp optim a fertilizanților și a pesticidelor dedicate fermelor ecologice pomicole.
Strategia pentru cercetare-dezvoltare-inovare în domeniul agroalimentar pe termen mediu şi lung 2014-2020 / 2020-2030
Obiectivul general este susținerea dezvoltării socio – economica a României cu șansa reala de a crea o economie bazata pe cunoaștere, competitivitate la nivel global.
Proiectul propus de GO, se încadrează in doua obiective strategice principale ale sistemului de cercetare – dezvoltare – inovare (CDi), pe termen mediu şi lung 2014-2020 / 2020-2030, pentru domeniul horticol si pentru domeniul mecanizării si automatizării proceselor din agricultura si industrie alimentara.
Ca si direcție prioritara in cadrul strategiei „in domeniul mecanizării si automatizării proceselor din agricultura si industrie alimentara, dezvoltarea tehnologiilor de mecanizare si a sistemelor tehnice inovative destinate lucrărilor solului, infiintarii, întreținerii si recoltării culturilor agricole, horticole, etc.”, reprezintă alături de „fundamentarea si realizarea unor sisteme tehnice noi, inteligente specifice conceptului de „agricultura de precizie” pentru valorificarea superioara a potențialului de producție a terenurilor agricole in condiții de exploatare durabila”, elementele de baza de dezvoltare prioritara a acestui domeniu.
Proiectul propune realizarea unei platforme autonome robotice ce va efectua activitati dedicate pomiculturii ecologice, fiind un sistem inteligent ce va sprijini fermierii. Sistemul este caracterizat de modularitate, in consecinta va putea fi adaptat foarte ușor la specificul tehnologic al fermelor pomicole. Acest specific este determinat de schemele de plantare, forme geografice, specii cultivate etc.
Ca si funcțiune de baza, platforma va sprijini: întreținerea si monitorizarea plantației precum si aplicarea punctuală în timp optim a fertilizanților și a pesticidelor dedicate fermelor ecologice pomicole.
Ca si sistem inteligent de gestiune a fermelor pomicole încadrat in “pomicultura de precizie”, platforma propusa include elemente de mecanizare precum si automatizare inteligenta, in scopul asigurării unei exploatări facile de către beneficiari, astfel fiind depășite elemente de risc in ceea ce privește nivelul scăzut de pregătire si de competente profesionale in rândul fermierilor si a personalului angajat in agricultura.
In decursul activității desfășurate de producătorii din horticultura a reieșit faptul ca verigile tehnologice mari consumatoare de forța de munca au un impact semnificativ asupra eficientei economice a exploatației pomicole ecologice.
Pe de alta parte monitorizarea continua a stării de sănătate a exploatației pomicole, este un element de baza in atingerea obiectivelor unei pomiculturi ecologice precum si protecția surselor de apa, aer si sol prin: crearea unui mediu favorabil dezvoltării naturale a plantelor, intervenție cu substanțe permise de combatere in agricultura ecologica doar atunci când este absolut necesar, renunțarea la tractoarele cu mare consum de energie fosila neregenerabila, etc.).
Obiectivele proiectului
Obiectivul principal al proiectului consta in înființarea și funcționarea Grupului Operațional (GO) care are scopul de a dezvolta si realiza, în comun, o soluție la probleme specifice pomiculturii ecologice respectiv nivelul înalt de resursa umana necesar in administrarea unei plantații pomicole, pe de o parte si oferta scăzuta de resurse umane active in acest domeniu, pe de alta parte.
Prin proiectul pilot propus de GO, se urmărește realizarea si testarea aplicabilității comerciale in contextul pomiculturii ecologice, a „agriculturii de precizie”, prin dezvoltarea unei soluții inovatoare de gestiune si management a exploatațiilor pomicole. Proiectul propune realizarea unei soluții care urmărește utilizarea tehnologiei robotice autonome in scopul executării lucrărilor din plantațiile pomicole. Lucrările ce vor fi executate se vor axa pe fermele ecologice dat fiind faptul ca pomicultura ecologica este mai dificil de gestionat decât cultura mare in sistem ecologic.
Obiective secundare
Prin proiectul propus de GO se vor atinge si alte obiective, după cum urmează:
1. Încurajarea inovării, a cooperării și a creării unei baze de cunoștințe în zonele rurale.
Prin implementarea proiectului se va crea o resursa de informații si cunoștințe destinate pomiculturii ecologice. Prin acțiunile demonstrative organizate in cadrul proiectului se va realiza si o conștientizare a populatei in ceea ce privește agricultura ecologica si soluțiile pentru o gestionare eficienta a activității agricole si a mediului.
2. Consolidarea legăturilor dintre agricultură, producția alimentară și silvicultură, pe de o parte, cercetare și inovare, pe de altă parte, inclusiv în scopul unei gestionări mai bune a mediului și al unei performanțe de mediu îmbunătățite.
In cadrul Grupului Operațional sunt parteneri din domeniul privat de producție si servicii (P1 si P3) precum si din cadrul domeniului de cercetare si dezvoltare. Aceștia vor colabora in scopul elaborării, realizării si experimentării soluției robotice, astfel realizându-se legătura si transferul de cunoștințe intre sectorul de cercetare si domeniul privat.
Proiectul propune realizarea unei platforme robotice autonome, destinate fermelor pomicole ecologice care va fi capabila sa monitorizeze plantația si sa aplice punctual soluții de tratament, in acest mod realizându-se o mai buna gestiune a mediului. De asemenea, platforma va permite înlocuirea tractoarelor, cu combustie de energie fosila astfel reducându-se nivelul de poluare din agricultura.
De asemenea, dezvoltarea si utilizarea platformei autonome robotice ce va realiza activitati dedicate pomiculturii ecologice (întreținerea plantației, monitorizarea plantației si aplicarea de tratamente) se va reflectata în efectele socio-economice și de mediu, cum ar fi: creșterea producției, reducerea consumului de combustibil, îmbunătățirea condițiilor de lucru ale fermierilor, menținerea structurii solului, conservarea și îmbunătățirea caracteristicilor solului, scădere semnificativă a riscului de eroziune, etc
Rezultatele practice estimate
Rezultatele practice estimate ale proiectului vor fi:
- un studiu privind principalele caracteristici ale plantațiilor pomicole infiintate pe sisteme moderne de cultura. Studiul va constitui o sursa de informații științifica, pe baza căreia platforma va putea funcționa in corelare cu caracteristicile specifice plantației in care activitatea robotului se va testa. Realizarea acestui raport este necesara pentru ca P1 sa poată elabora programe de operare care sa tina cont de specie, densitate, profil plantație, etc.
- o platforma autonoma robotica modulara. Aceasta va fi destinata facilitării întreținerii plantațiilor pomicole ecologice (prin lucrări de tăieri iarba si săpat intre pomi pe rând, si monitorizarea stării fitosanitare a plantațiilor). Platforma va fi caracterizata de “modularitate” astfel incit va permite obținerea unui grad adaptabilitate si eficienta, astfel incat sa poată fi utilizata intr-un grad cat mai larg in cadrul plantațiilor pomicole ecologice
- o baza de date cu informații si fotografii cu principalele boli si principalii daunatori din plantațiile pomicole ecologice. Baza de date va constitui sursa de informații necesare softului de recunoaștere a bolilor si daunatorilor prezenți in plantație, fiind utilizata de platforma robotica. De asemenea cu ajutorul acestei baze de date, platforma „va învăța” in permanenta, in acest mod fiind capabila sa recunoască existenta in diferite stadii de dezvoltare a factorilor patogeni.
- o aplicație mobila de monitorizare si control a platformei robotice. Aceasta aplicație va putea fi instalata sau utilizata din „Cloud” pe terminale telefonice sau tablete/PC, si va permite monitorizarea si controlul prin internet a platformei, facilitând operarea acesteia prin IOT.
- un studiu de impact asupra utilizării sistemelor electronice respectiv a platformei ROBO – FERMIER, in eficienta economica a fermelor pomicole ecologice, având in vedere impactul semnificativ pe care il au activitățile de întreținere si recoltare a plantației, in cadrul cheltuielilor de producție.
Beneficiile specifice pe care proiectul le va crea pentru membrii grupului operațional
Beneficiile directe ale membrilor grupului operațional rezida in plus valoarea adusa de prezentul proiect pilot, care consta in identificarea soluțiilor de aplicare a principiilor si tehnicilor agriculturii de precizie destinate sectorului de pomicultura ecologica precum si crearea unei baze de comunicare intre GO si alți fermieri si mediul de cercetare.
Proiectul va genera beneficii directe cat si indirecte astfel incit membrii Grupului Operațional vor cumula o serie de cunoștințe noi si competente necesare implementării proiectului.