Sistema para la optimización del agua de regadía destinada a
jardines a partir de la aplicación del Gemelo Digital

Datos

Acrónimo: GARTWIN
Referencia: CPP2022-009884
Socios: VAINSA S.A, Instituto Tecnológico y de Energías Renovables (ITER) y Universidad Politécnica de Valencia (UPV).
Duración: 2023-2026
Presupuesto: 954.664,95 €
Co-Financiación: Colaboración Público Privada 2022. Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023. Ministerio de Ciencia e Innovación. Proyecto CPP2022-009933 financiado por MCIN/AEI /10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/ PRTR.

Resumen del proyecto

El objetivo general de este proyecto es desarrollar un novedoso sistema para la gestión hídrica de los jardines fácilmente replicable que, sin el uso de sensores in-situ, sea capaz de predecir las necesidades hídricas de todas las especies del jardín;  establecer el riego óptimo de los jardines a partir de un algoritmo de optimización local; y proporcionar un sistema de gestión y análisis del estado hídrico de las especies que pueda visualizarse en sistemas de información
geográfica (SIG).

Dicho objetivo está claramente relacionado con la línea estratégica de ciudades y ecosistemas sostenibles perteneciente a la temática del clima, energía y movilidad estipulada en el Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2021-2023, puesto que GARTWIN optimiza los recursos hídricos disponibles.

Para alcanzar el objetivo general del proyecto, se han fijado los siguientes objetivos específicos:

• OE1 Generar una base de datos de los coeficientes de jardín de las especies de árboles, arbustos y flores más representativas de los jardines de España.
• OE2 Desarrollar un sistema que permita estimar las necesidades hídricas de la vegetación (evapotranspiración y condiciones de humedad del suelo), sin el uso de sensores instalados in-situ; y con una precisión mayor al 85%. Incluida la metodología y algoritmos para obtener, automáticamente, las variables encargadas de la actualización del sistema de predicción de las necesidades hídricas.
• OE3 Desarrollar un modelo de radiación solar urbana que permita considerar las fracciones difusa, directa y reflejada y las sombras generadas por el entorno sobre los jardines.
• OE4 Desarrollar una Red Neuronal para identificar especies de manera automática, a partir de imágenes aéreas, con el objetivo de asignar automáticamente los coeficientes de especie a cualquier jardín analizado.
• OE5 Desarrollar un algoritmo de optimización local que permita gestionar el riego con una eficiencia mayor al 90%, considerando la evapotranspiración del jardín, la precipitación, la escorrentía superficial, la dotación de riego previo y la humedad del suelo.
• OE6 Ensamblaje del sistema para obtener un prototipo TRL6 y validación del mismo en entornos relevantes y operacionales asegurando el cumplimiento de los objetivos anteriores.

El despliegue de GARTWIN en jardines públicos posibilitará la optimización de los recursos hídricos y la digitalización y conocimiento del patrimonio natural, fomentando la transición hacia prácticas de riego más sostenibles.