O desenvolvimento do sector agrícola é essencial para a segurança alimentar de Portugal, representando cerca de 4% do PIB nacional. Num clima mediterrânico com verões quentes e secos, o ciclo hidrológico é insuficiente para equilibrar as disponibilidades e as necessidades de água. Como tal o regadio é essencial para garantir a competitividade e a sustentabilidade dos agroecossistemas; sobretudo no território “semiárido”, com expressiva expansão no Alentejo e Algarve. Segundo o INE (2021), cerca de 630.500 hectares são área irrigável, sendo 90% efetivamente regada. Os agricultores têm optado progressivamente por métodos sob pressão face a vantagens de automatização, economia de mão-de-obra e de maior eficiência na utilização da água. Contudo, continuam a observar-se situações de risco na gestão dos recursos naturais, cujas soluções com base na tecnologia digital permitirão reduzir, adequando a rega ao sistema solo-planta-atmosfera na parcela agrícola e ao sistema de abastecimento de água. Em muitas regiões do país o agricultor tem acesso a água para rega através de infraestruturas hidráulicas públicas designadas por aproveitamentos hidroagrícolas (AH). A grande maioria destes AH foram construídos e colocados em exploração, desde 1930, foram concebidos para o transporte e distribuição por gravidade, enquanto os mais recentes, construídos desde 2000, fizeram uma transição para o transporte e distribuição sob pressão. Nos AH mais antigos a entrega de água aos regantes e outros beneficiários é efetuada a pedido, regra geral, por telefone, à entidade gestora (EG) do AH. Este sistema tradicional carece nitidamente de melhoramento para um mais inovador com recurso a tecnologias de Agricultura 4.0. A qualidade do serviço prestado aos regantes (i.e., captação, transporte e distribuição de água) beneficiará com este salto tecnológico para a Agricultura 4.0, digitalizando-se a infraestrutura física e os respetivos processos de modo a ter o digital twin (DT) do AH. Um DT é uma representação digital de um ativo físico, processo ou sistema, e que está sincronizado em tempo real, com fontes múltiplas, incluindo sensores, para medir continuamente o seu estado atual. É esta solução que se pretende desenvolver, sendo necessária a recolha e o tratamento de uma larga variedade de dados e informação, desde cadastro, medições de grandezas hidráulicas através de sensores, ações, operação e manutenção, entre outros. Os AH apresentam diferentes maturidades de digitalização, estando ainda muito aquém do expectável. A McKinsey (2015) refere que o sector agrícola é o que tem pior índice de digitalização de entre os sectores analisados. A eficiência da gestão da informação das EG necessita de dar o salto tecnológico uma vez que muitos dos dados são, ainda, recolhidos manualmente, em formato papel e, muitas das vezes, nem são ainda possíveis recolher de todo. O regante como beneficiário final, também, deve ter acesso a dados e informações (e.g. solo, caudais) que se encontram, normalmente, na posse da EG ou de entidades terceiras (e.g., COTR, DGADR), através de uma interface de comunicação, onde de forma integrada o regante consulta informação necessária para o apoio à decisão na gestão da rega e, também, para que possa aplicar as suas tecnologias e ferramentas de agricultura de precisão de uma forma mais eficaz. Para além disso, esta interface será, também, o ponto de comunicação do regante para a EG, na qual o regante, no início de uma campanha de rega, dá indicação sobre quais as culturas e áreas que pretende cultivar. Estes dados aliados a dados históricos e a outros dados recolhidos em tempo real possibilitarão, com apoio de técnicas de inteligência artificial, um planeamento mais eficiente da campanha de rega. Adicionalmente, permitirá o reporte de forma automatizada à Autoridade Nacional do Regadio. Esta iniciativa inovadora em Portugal integra vários desafios, incluindo ao nível de I&D, e abre espaço para a introdução de tecnologias, baseadas no conhecimento e em dados para uma maior eficiência e resiliência do recurso água, em especial, em regiões de forte escassez hídrica. 

 

O objetivo principal deste projeto é a transição digital do regadio, vital para a modernização tecnológica da agricultura em Portugal. Esta transição será efetuada através da digitalização das infraestruturas físicas existentes no terreno, de modo a reproduzir de forma fiel o seu gémeo digital (digital twin), que associado uma rede de sensores de monitorização eficiente, usando tecnologia IoT, permitirá recolher e agregar dados sobre o regadio, em tempo real, para regantes e entidades gestoras do regadio sobre a água captada, transportada e distribuída na rega.  Para tal, será desenvolvida também a interface digital que permite a comunicação, de forma eficaz, entre gestor da água e regante e vice-versa, de modo a disponibilizar informação, em tempo útil, para aumentar a qualidade do serviço prestado para uma agricultura de precisão, nomeadamente, na eficiência do recurso água. Esta interface servirá também para o regante dar indicação sobre quais as culturas e áreas que pretende cultivar permitindo à EG planear antecipadamente a campanha de rega e prever os consumos de água com base em dados históricos e meteorológicos. Adicionalmente, nesta interface, o regante indicará em tempo real, ao longo da campanha, as condições de desenvolvimento cultural nas áreas das parcelas. Estes dados permitirão ser enquadrados em informação e estatística que, com o apoio de metodologias de “benchmarking” e de inteligência artificial, possibilitarão um planeamento e uma condução mais eficiente das campanhas de rega, baseada no conhecimento. Os regantes desempenham um papel crucial neste projeto dado sendo os beneficiários de um serviço de melhor qualidade, mais eficiente e resiliente. Este projeto terá como casos-piloto os AH da Associação de Beneficiários do Mira (ABM) e da Associação de Regantes e Beneficiários de Campilhas e Alto Sado (ARBCAS), selecionados por se localizarem na região do Alentejo Litoral, onde a escassez hídrica se tem agravado e, por isso, é premente o aumento da eficiência e da resiliência do regadio. A metodologia desenvolvida neste projeto, através destes casos-piloto, permitirá uniformizar procedimentos para ser, posteriormente, generalizada aos restantes aproveitamentos nacionais e internacionais. 
O consórcio, coordenado pelo Instituto Politécnico de Setúbal (IPS), é constituído, para além das duas associações referidas (i.e., ABM e ARBCAS), pela Federação Nacional de Regantes (FENAREG) pelo centro nacional de competências do regadio (COTR), pelos polos de inovação do INIAV, nomeadamente, os de Alvalade do Sado e Oeiras, pela empresa tecnológica ESRI Portugal, pela Direcção-Geral de Agricultura e Desenvolvimento Rural (DGADR) e por várias PMEs representativas dos vários tipos de agricultura existentes nestes perímetros de rega, nomeadamente, Sousa Prado & Filhos Agropecuária Lda., Sociedade Agrícola da Bogalheira Lda., Frestia (Portugal) e  Branco de Cal Lda..