Hidropon.IA - Sistemas de agricultura de precisão assistidos por IA para culturas hidropónicas

Em 2019, a União Europeia lançou o Pacto Ecológico Europeu, com o objetivo de liderar a transição ecológica e alcançar a neutralidade climática até 2050. Paralelamente, a Política Agrícola Comum (PAC) e o Plano Estratégico da Política Agrícola Comum (PEPAC 2023-2027) para Portugal definem diretrizes estratégicas para promover a sustentabilidade no setor agrícola. Estas políticas sublinham a importância da inovação tecnológica e da digitalização, promovendo práticas agrícolas que sejam tanto ambientalmente sustentáveis quanto economicamente viáveis. O Programa Europa Digital (DIGITAL) incentiva a adoção de tecnologias como a inteligência artificial (IA) e análise de dados, para uma gestão mais eficiente e sustentável dos recursos agrícolas. O projeto Hidropon.IA em sintonia com estas iniciativas europeias e nacionais, através do desenvolvimento de uma plataforma modular interativa visa atender diversos atores com o objetivo de aumentar a produtividade das culturas, melhorar a rentabilidade, otimizar recursos e aprimorar a rastreabilidade das operações agrícolas. Objetivos SMART: O1. Desenvolver e implementar um módulo de monitorização baseado em IA que integre perfis fenológicos, de fertirrigação e de produtividade para culturas hidropónicas de tomate, pimento e/ou hortícolas, em escala relevante, utilizando uma arquitetura de sensores em três camadas. Este módulo irá capturar e processar dados históricos e em tempo real através de uma rede IoT WAN, gerando as respetivas bases de dados e perfis. A precisão dos algoritmos de previsão será avaliada com base em indicadores estatísticos de desempenho. O2. Desenvolver um sistema de crescimento personalizado para culturas hidropónicas de tomate, pimento e/ou hortícolas que permita a criação e avaliação de, pelo menos, três perfis de sabor distintos para cada tipo de cultura. Este sistema melhorará a qualidade sensorial das culturas, que será avaliada através de um painel de degustação e da análise de compostos voláteis. O3. Desenvolver e implementar um módulo de gestão de rega assistido por IA para sistemas hidropónicos, que utilize sensores para monitorizar e ajustar a rega em tempo real. O objetivo é reduzir o consumo de água em pelo menos 15% e aumentar a velocidade de crescimento das culturas em 10%, em comparação com métodos de rega tradicionais que não utilizam algoritmos de previsão. O4. Desenvolver e implementar um módulo de gestão de fertirrigação assistida por IA para culturas de tomate, pimento e/ou hortícolas a uma escala relevante, com o objetivo de otimizar a administração de nutrientes em sistemas hidropónicos. O módulo tem como meta melhorar a eficiência da utilização de nutrientes em pelo menos 20% em comparação com métodos tradicionais e aumentar o rendimento das colheitas em 10%. Para validar estes objetivos, serão criados KPIs específicos que medirão a eficiência dos nutrientes e avaliarão o rendimento das colheitas através de análises comparativas entre parcelas com e sem o módulo. O5. Integrar as tecnologias do gêmeo digital e do caderno de campo digital para otimizar a gestão das culturas, melhorar a rastreabilidade e assegurar o cumprimento normativo. O objetivo é alcançar uma sincronização de pelo menos 80% do ciclo das culturas através da integração de dados dos módulos assistidos por IA, como o monitoramento de perfis das culturas, a elaboração de planos de crescimento personalizados e a gestão de rega e fertirrigação.