Sistema integral de predicción de rendimientos de cultivos de viñedos mediante el uso de drones y cámaras espectrales

Datos

Acrónimo: VYE SYSTEM
Referencia: RTC2019-006949-2
Socios: Instituto Tecnológico y de Energías Renovables (ITER) y  la Universidad Politécnica de Valencia (UPV).
Duración: 01/07/2020 – 30/09/2022 (27 meses)
Presupuesto: 574.725,55 €
Co-Financiación: Retos Colaboración 2019. Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad.

Resumen del proyecto

El objetivo general de VYE SYSTEM es obtener como solución un innovador sistema de predicción del rendimiento esperado de un cultivo de vid en un periodo previo a cosecha (un mes mínimo de anticipación), de manera precisa, a bajo coste y en tiempo real, el cual muestre sus resultados a través de una plataforma digital, permitiendo que los productores puedan optimizar los recursos intervinientes en esta tarea.

Para lograr el objetivo descrito, se diseñará como solución el nuevo sistema VYE SYSTEM, basado en la utilización de aeronaves no tripuladas o “drones”, con cámaras multiespectrales incorporadas para la captura de información mediante imágenes, las cuales serán procesadas mediante una compleja algoritmia calculando diferentes parámetros e índices vinculados con el nivel de rendimiento de los cultivos. Para poder realizar esta tarea, la algoritmia estará compuesta también por redes neuronales, las cuales se entrenarán en campo con el cálculo de parámetros espectrales y el contraste de estos con los rendimientos de cultivos registrados. Una vez procesados los datos y obtenido el resultado, se generará un mapa de rendimientos el cual se podrá visualizar a través de la plataforma digital mediante distintos dispositivos.

Así pues, el nuevo sistema VYE SYSTEM estará integrado por tres subsistemas diferentes (hardware, comunicación y software), más una plataforma digital.

• El SUBSISTEMA HARDWARE estará formado por un dron como elemento principal, al cual se le instalará una cámara multiespectral de cinco bandas espectrales, que será la encargada de la recolección de información del terreno analizado. También se requerirá un kit de adaptación para vincular ambos elementos, y algunos otros elementos auxiliares.
• El SUBSISTEMA DE COMUNICACIÓN será el encargado de transferir toda la información captada por el subsistema hardware a la nube (cloud), bien con un centro de control intermedio, o bien directamente.
• El SUBSISTEMA SOFTWARE será el encargado de llevar a cabo el tratamiento y análisis de toda la información recibida, de forma que arroje como resultado la predicción del rendimiento de la cosecha, discretizada por hectárea y también en total. Empleará algoritmia de tratamiento matemático de la imagen así como técnicas de Inteligencia Artificial (IA), a partir de la Red Neuronal anteriormente comentada.
• La PLATAFORMA DIGITAL tendrá la función de mostrar los resultados en tiempo real, de forma sencilla y fácilmente entendible. Tendrá diferentes tipologías de visualización para distintos dispositivos mediante los cuales el usuario podrá tener acceso, tales como ordenador, móvil, etc. A su vez, mediante la plataforma digital se podrá acceder a registros históricos de mediciones efectuadas, análisis de datos, entre otros. Esta será la herramienta principal del servicio ofrecido a los usuarios finales, es decir, se prestará un servicio tipo SaaS (software como servicio).

Fuente: Las imágenes de las viñas han sido cedidas por Tenerife Rural para el proyecto VYE SYSTEM.