Suntem încântați să anunțăm un nou proiect!

Aducerea sănătății plantelor la un alt nivel cu proiectul STELLA

Weiz (Austria), 5 ianuarie 2024 - Pessl Instruments, producător mondial și furnizor de top de soluții avansate de tehnologie agricolă sub denumirea METOS® brand, anunță un nou proiect - STELLA.

Stella-copertă-fotografie

Descriere și misiune

Bolile plantelor și insectele invazive au costuri economice globale uluitoare, ajungând la $220 miliarde și $70 miliarde anual, cauzând o pierdere semnificativă de 40% în producția globală de culturi și având un impact asupra a 35 de milioane de hectare de pădure. Recunoscuți ca fiind factori majori care contribuie la deteriorarea ireversibilă a culturilor, dăunătorii de carantină și cei care nu sunt supuși carantinei (RNQP) conduc la pierderi economice substanțiale. Provocările reprezentate de schimbările climatice, globalizare, creșterea populației și intensificarea comerțului internațional amenință și mai mult ecosistemele și biodiversitatea prin remodelarea distribuției organismelor dăunătoare plantelor. În ciuda imperativului de a minimiza focarele de RNQP și de a preveni introducerea organismelor dăunătoare de carantină, absența sistemelor de monitorizare și supraveghere împiedică studiul acestor organisme dăunătoare. În plus, aceasta împiedică colectarea de date pentru algoritmii de inteligență artificială.

Proiectul STELLA se poziționează pentru a avansa stadiul actual al tehnologiei în domeniul detectării timpurii a sănătății plantelor, al supravegherii teritoriului și al măsurilor fitosanitare, concentrându-se în special pe RNQP și pe bolile și dăunătorii de carantină.

Prin valorificarea tehnologiilor digitale de ultimă generație în agricultura din Europa și Noua Zeelandă, STELLA își propune să dezvolte un sistem de monitorizare robust și precis, STELLA Pest Surveillance System (PSS), care să sprijine detectarea timpurie, supravegherea teritoriului și măsurile fitosanitare. Acest sistem, accesibil prin intermediul platformei STELLA PSS, este format din trei subsisteme: avertizare timpurie, detectarea și combaterea dăunătorilor. Aceste subsisteme încorporează cele mai recente evoluții în materie de inteligență artificială, imagistică spectrală, modelare, IoT, date, capcane inteligente și hardware pentru a crea soluții precise și robuste. PSS STELLA este prezentat mai jos, în figura 1.

Figura 1_Sistemul de supraveghere a dăunătorilor Stella (PSS)
Figura 1_Sistemul de supraveghere a dăunătorilor Stella (PSS)
Pentru a evita duplicarea eforturilor, STELLA se bazează pe rețelele de alarmare și monitorizare a bolilor plantelor, cum ar fi Vigicultures, Epicure, Vegeplant și Landfills din Franța. Proiectul se întinde pe 6 Regiuni climatice unice (UCP) pe o perioadă de 3 ani, acoperind medii diverse, cum ar fi arabil, livadă, podgorie și pădure sălbatică, abordarea a 8 boli reglementate (Verticillium dahliae, Pseudomonas savastanoi pv. savastanoi, Ceratocystis platani, Ralstonia solanacearum, Potato leafroll virus (PLRV), Grapevine leafroll-associated virus (GLRAV1 & GLRAV3), Candidatus Phytoplasma solani, și Neofabraea alba) răspândit în Europa (Grecia, Lituania, Franța, Italia) și Noua Zeelandă. Cele 6 UCP STELLA sunt prezentate mai jos, în figura 2.
Figura 2_Cele 6 piloți de cazuri de utilizare STELLA (UCP)
Figura 2_Cele 6 piloți de cazuri de utilizare STELLA (UCP)

Se pune accentul pe implicarea părților interesate prin intermediul științei cetățenești, iar activitățile de consolidare a capacităților le oferă părților interesate abilitățile necesare pentru a utiliza STELLA PSS și pentru a pune în aplicare alternative ecologice de protecție a culturilor.

STELLA își propune să stabilească legături și sinergii cu cooperativele inovatoare de fermieri, rețelele PAC, organizații, grupuri de cetățeni și alte proiecte pentru a îmbunătăți relațiile și schimbul de cunoștințe. 

Scopul final este de a dezvolta recomandări politice care să promoveze implementarea pe scară largă și utilizarea susținută a tehnologiilor digitale în politicile fitosanitare, permițând adoptarea inovațiilor proiectului și facilitând tranziția către o agricultură mai digitalizată. 

Această abordare garantează că bolile și dăunătorii plantelor reprezintă mai puține amenințări și sunt tratate prin strategii bazate pe date, contribuind astfel la o industrie agricolă durabilă și rezistentă în UE.

Conceptul STELLA este rezumat în figura 3.

Figura 3_Conceptul Stella

Rolul nostru în cadrul proiectului

Principalele roluri ale Pessl Instruments implică dezvoltarea de aplicații mobile pentru crowdsourcing și co-dezvoltarea protocoalelor IoT pentru colectarea standardizată a datelor, asigurând surse de date diverse și precise pentru monitorizarea dăunătorilor și a bolilor.

1. Dezvoltarea și furnizarea unei aplicații mobile:

  • Pessl Instruments conduce sarcina 2.4 (Crowdsourcing), concentrându-se pe dezvoltarea și modificarea aplicației pentru smartphone pentru colectarea de date prin crowdsourcing.
  • Aplicația facilitează colectarea de date din câmpurile UCP și din câmpurile globale, recunoscând dăunătorii selectați și utilizând capacitățile GPS pentru înțelegerea distribuției spațiale.
  • Compatibilă cu dispozitivele iOS și Android, aplicația va permite părților interesate să captureze și să încarce imagini ale plantelor sănătoase și deteriorate pe platforma STELLA pentru procesare ulterioară.
  • Pessl Instruments este responsabil de monitorizarea aplicației, de actualizări și de implementarea protocoalelor de crowdsourcing.


2. Utilizarea dispozitivelor IoT pentru colectarea de date:

  • Pessl Instruments contribuie la sarcina 2.1 (Protocoale de colectare a datelor) prin co-dezvoltarea a trei protocoale IoT pentru achiziția de date la nivel de teren folosind diverși senzori. Aceste protocoale IoT asigură o colectare de date standardizată și eficientă, ajustată în funcție de variabilitatea geografică și de tipul de cultură.
  • Pessl Instruments va dezvolta și va pune la dispoziția proiectului noi capcane inteligente pentru insecte pentru a detecta și monitoriza insectele vectoare ale bolilor de cultură examinate. Aceste capcane vor utiliza diferiți factori de atracție (sunet, culoare, feromoni), în funcție de specificitatea diferitelor insecte-vectori, pentru a obține o eficiență maximă a capturării.
  • În plus, Pessl Instruments va furniza capcane de spori pentru a monitoriza concentrația de spori de ciuperci în aer pentru a identifica debutul bolilor fungice și pentru a monitoriza evoluția acestora în timp. Capcanele pentru spori vor fi analizate cu ajutorul unor metode moleculare analitice (PCR, ELISA) pentru a determina tipul și concentrația de ciuperci.
  • În cele din urmă, colectarea, extragerea și preprocesarea tuturor datelor colectate prin IoT și capcane (insecte și spori) face parte din responsabilitățile Pessl Instruments. Ambele capcane (insecte și spori) vor contribui la dezvoltarea unor modele precise de dăunători ai culturilor din sarcina T2.3.
  • Datele colectate sunt introduse în baza de date STELLA (sarcina T2.5 și WP3) pentru a fi utilizate în continuare în modelare și analiză.

Parteneri

Figura 4_Harta Consorțiului STELLA
Figura 4_Harta Consorțiului STELLA