AI4Agriculture

A quién va dirigido el proyecto

A productores vitícolas, para garantizar la calidad de la cosecha.

Objetivo del proyecto

Garantizar, mediante la visión por computador y otras técnicas de inteligencia artificial (IA), la calidad de la cosecha en la región vitivinícola de la Ribera del Duero, con un triple objetivo:

1. Evaluar la calidad de la producción de uva;

2. Contar el número de frutos (racimos de uva);

3. Predecir el rendimiento.

Descripción del proyecto

El piloto se entrena y valida con datos de la región vitivinícola de la Ribera del Duero, en España, que cuenta con una denominación de origen registrada. Esta circunstancia impone algunas restricciones que afectan directamente a los objetivos y escenarios de uso del piloto. En particular, existe un límite de producción máxima por viñedo, establecido tradicionalmente en 7.000 kilos de uva por hectárea. Esto implica que, a menudo, es necesario retirar racimos de las plantas para no superar la producción permitida. Por tanto, el objetivo del piloto no es maximizar el rendimiento de la producción, sino garantizar su calidad.

El acuerdo alcanzado con algunas viñas seleccionadas establece que no se retirarán racimos de una pequeña superficie de las parcelas, con el fin de cumplir las normas de la Denominación de Origen. De este modo, podremos extrapolar los resultados obtenidos en estas zonas a una explotación vitícola de mayor extensión.

La metodología actual comienza con la selección acordada con los viñedos de tres parcelas. Cada una representará un nivel de producción diferente: alto, medio y bajo. Estos niveles se definirán a partir de los resultados de producción de años anteriores. Posteriormente, se delimitarán algunas hileras como zonas de «no intervención», en las que no se retirarán los racimos de las plantas antes de la cosecha. Utilizaremos modelos para seleccionar las áreas más interesantes para la recopilación de datos, empleando, por ejemplo, el NDVI (índice multiespectral del vigor de las plantas) y otras variables, como el suelo, la variedad de las plantas o el año de plantación. Durante el verano de 2020, en los meses posteriores al envero (cambio de color de la uva), esperamos fotografiar y analizar las plantas y los frutos, probablemente con una frecuencia semanal, mediante la aplicación móvil SMR de recopilación de datos. Paralelamente, se realizarán vuelos con drones equipados con sensores multiespectrales para obtener el NDVI de las plantas muestreadas. Posteriormente, estos datos se cruzarán con la producción real del viñedo para determinar cuántos kilogramos de uva han producido esas plantas.

Para evaluar la calidad de la uva, utilizaremos las mismas muestras con el fin de intentar identificar plagas o enfermedades que puedan afectar a la producción final. Si se autoriza, también nos gustaría utilizar datos del viñedo, como análisis de laboratorio de la uva y el vino, datos de fertilización y características del suelo y de las parcelas (variedades vegetales, año de plantación, etc.). Estos datos se combinarán con la información multiespectral obtenida mediante vuelos con drones para correlacionar el NDVI con la calidad del producto final.

Proyecto financiado por el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.