Siamo entusiasti di annunciare un nuovo progetto!

Portare la salute delle piante a un livello superiore con il progetto STELLA

Weiz (Austria), 5 gennaio 2024 - Strumenti Pessl, produttore globale e fornitore leader di soluzioni tecnologiche avanzate per l'agricoltura, con il marchio METOS® annuncia un nuovo progetto: STELLA.

Stella-copertina-foto

Descrizione e missione

Le malattie delle piante e gli insetti invasivi hanno costi economici globali sbalorditivi, che raggiungono $220 miliardi e $70 miliardi all'anno, causando una perdita significativa di 40% nella produzione vegetale globale e impattando su 35 milioni di ettari di foresta. Riconosciuti come i principali responsabili dei danni irreversibili alle colture, i parassiti da quarantena e i parassiti regolamentati non da quarantena (RNQP) causano perdite economiche sostanziali. Le sfide poste dal cambiamento climatico, dalla globalizzazione, dalla crescita demografica e dall'intensificazione del commercio internazionale minacciano ulteriormente gli ecosistemi e la biodiversità, ridisegnando la distribuzione dei parassiti delle piante. Nonostante l'imperativo di ridurre al minimo i focolai di RNQP e prevenire l'introduzione di parassiti da quarantena, l'assenza di sistemi di monitoraggio e sorveglianza ostacola lo studio di questi parassiti. Inoltre, ostacola la raccolta di dati per gli algoritmi di intelligenza artificiale.

Il progetto STELLA si propone di far progredire l'attuale stato dell'arte della diagnosi precoce della salute delle piante, della sorveglianza del territorio e delle misure fitosanitarie, concentrandosi in particolare sulle RNQP e sulle malattie e i parassiti da quarantena.

Sfruttando le tecnologie digitali all'avanguardia in agricoltura in Europa e Nuova Zelanda, STELLA mira a sviluppare un sistema di monitoraggio robusto e accurato, lo STELLA Pest Surveillance System (PSS), a supporto del rilevamento precoce, della sorveglianza del territorio e delle misure fitosanitarie. Questo sistema, accessibile tramite la piattaforma STELLA PSS, è composto da tre sottosistemi: allarme precoce, rilevamento dei parassiti e risposta ai parassiti. Questi sottosistemi incorporano gli ultimi sviluppi in materia di intelligenza artificiale, imaging spettrale, modellazione, IoT, dati, trappole intelligenti e hardware per creare soluzioni accurate e robuste. Il sistema STELLA PSS è illustrato nella Figura 1.

Figura 1_Il sistema di sorveglianza dei parassiti Stella (PSS)
Figura 1_Il sistema di sorveglianza dei parassiti Stella (PSS)
Per evitare la duplicazione degli sforzi, STELLA si basa su reti di allarme e monitoraggio delle malattie delle piante già consolidate, come Vigicultures, Epicure, Vegeplant e Landfills in Francia. Il progetto si estende 6 Regioni climatiche uniche (UCP) per 3 anniche coprono ambienti diversi come i seminativi, i frutteti, i vigneti e le foreste selvagge, affrontare 8 malattie regolamentate (Verticillium dahliae, Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi, Ceratocystis platani, Ralstonia solanacearum, Potato leafroll virus (PLRV), Grapevine leafroll-associated virus (GLRAV1 e GLRAV3), Candidatus Phytoplasma solani, e Neofabraea alba) si è diffuso in tutta Europa (Grecia, Lituania, Francia, Italia) e Nuova Zelanda. I 6 UCP di STELLA sono illustrati nella Figura 2.
Figura 2_I 6 casi d'uso pilota (UCP) di STELLA
Figura 2_I 6 casi d'uso pilota (UCP) di STELLA

Il coinvolgimento delle parti interessate è enfatizzato attraverso la citizen science, mentre le attività di sviluppo delle capacità forniscono alle parti interessate le competenze necessarie per utilizzare il PSS STELLA e implementare alternative di protezione delle colture rispettose dell'ambiente.

STELLA mira a stabilire legami e sinergie con cooperative agricole innovative, reti della PAC, organizzazioni, gruppi di cittadini e altri progetti per migliorare le relazioni e lo scambio di conoscenze. 

L'obiettivo finale è sviluppare raccomandazioni politiche che promuovano l'implementazione diffusa e l'uso sostenuto delle tecnologie digitali nelle politiche fitosanitarie, consentendo l'adozione delle innovazioni del progetto e facilitando la transizione verso un'agricoltura più digitalizzata. 

Questo approccio garantisce che le malattie e i parassiti delle piante rappresentino una minaccia minore e siano trattati con strategie basate sui dati, contribuendo a un'industria agricola sostenibile e resiliente nell'UE.

Il concetto di STELLA è riassunto nella Figura 3.

Figura 3_Il concetto di Stella

Il nostro ruolo nel progetto

I ruoli principali di Pessl Instruments riguardano lo sviluppo di applicazioni mobili per il crowdsourcing e il co-sviluppo di protocolli IoT per la raccolta di dati standardizzati, garantendo fonti di dati diverse e accurate per il monitoraggio di parassiti e malattie.

1. Sviluppo e fornitura di un'applicazione mobile:

  • Pessl Instruments conduce il compito 2.4 (Crowdsourcing), incentrato sullo sviluppo e la modifica dell'applicazione per smartphone per la raccolta dei dati in crowdsourcing.
  • L'applicazione facilita la raccolta dei dati dai campi UCP e dai campi globali, riconoscendo i parassiti selezionati e utilizzando le funzionalità GPS per la comprensione della distribuzione spaziale.
  • Compatibile con i dispositivi iOS e Android, l'applicazione consentirà alle parti interessate di acquisire e caricare immagini di piante sane e danneggiate sulla piattaforma STELLA per una successiva elaborazione.
  • Pessl Instruments è responsabile del monitoraggio dell'app, degli aggiornamenti e dell'implementazione dei protocolli di crowdsourcing.


2. Utilizzo di dispositivi IoT per la raccolta dei dati:

  • L'Pessl Instruments contribuisce al compito 2.1 (Protocolli di raccolta dati) co-sviluppando tre protocolli IoT per l'acquisizione di dati a livello di campo utilizzando vari sensori. Questi protocolli IoT garantiscono una raccolta dati standardizzata ed efficiente, adattata alla variabilità geografica e al tipo di coltura.
  • L'Pessl Instruments svilupperà e fornirà al progetto nuove trappole intelligenti per rilevare e monitorare gli insetti vettori delle malattie delle colture esaminate. Queste trappole utilizzeranno diversi attrattori (suoni, colori, feromoni), basati sulle specificità dei diversi insetti-vettori, per ottenere la massima efficienza di cattura.
  • Inoltre, l'Pessl Instruments fornirà trappole per spore per monitorare la concentrazione di spore fungine nell'aria per identificare l'insorgenza delle malattie fungine e monitorarne la progressione nel tempo. Le trappole per spore saranno analizzate con metodi analitici molecolari (PCR, ELISA) per determinare il tipo e la concentrazione di funghi.
  • Infine, la raccolta, l'estrazione e la pre-elaborazione di tutti i dati IoT e delle trappole (insetti e spore) raccolti rientra nelle responsabilità del Pessl Instruments. Entrambe le trappole (insetti e spore) contribuiranno allo sviluppo di modelli accurati di parassiti delle colture nell'ambito dell'attività T2.3.
  • I dati raccolti confluiscono nel database di STELLA (compito T2.5 e WP3) per un ulteriore utilizzo nella modellazione e nell'analisi.

Partner

Figura 4_Mappa del Consorzio STELLA
Figura 4_Mappa del Consorzio STELLA
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