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ENOSENSE - LABORATÓRIO ENOLÓGICO DIGITAL (ID: 206 )
Coordenador: Carbus - Veículos e Equipamentos, S.A
Iniciativa emblemática: 8. Agricultura 4.0
Data de Aprovação: 2022-03-07 Duração da iniciativa: 2024-08-30
NUTS II: Centro NUTS III: Médio Tejo
Identificação do problema ou oportunidade
A agricultura digital é
considerada uma tecnologia fundamental para enfrentar os grandes desafios da
agricultura, como a garantia de uma oferta segura e sustentável de alimentos de
qualidade, a promoção da eficiência dos recursos, o combate às alterações
climáticas e, mais recentemente, o desenvolvimento da economia circular. A digitalização já começou
também a transformar o setor do vinho, sendo, no entanto, a adoção nas
diferentes etapas da cadeia de valor desigual. Existem uma série de desafios a serem
superados antes de atingir um nível de maturidade mais alto (altos custos de
implementação para pequenos produtores e baixo comprometimento do utilizador
final). A transformação digital oferece
uma oportunidade única para o setor vinícola ganhar eficiência, transparência,
produtividade, abrir-se a novos modelos de negócios/propostas de valor e
melhorar em sustentabilidade. No entanto, requer geralmente grandes
investimentos em termos de competências, capital e tempo, daí a lenta
transição. Os requisitos em termos de
recursos humanos para a indústria vitivinícola são relativamente elevados,
especialmente em adegas mais pequenas, onde são utilizadas menos automação e
mais práticas manuais. Com o custo da contratação e gestão de mão-de-obra que
representam uma parte significativa dos custos operacionais totais numa adega,
a automação está a tornar-se uma opção cada vez mais atrativa para substituir
as tarefas manuais básicas de trabalho e utilizar esta mão-de-obra noutros
processos mais complexos. Existem hoje já inúmeros
fornecedores de soluções de engenharia e automação que se especializam na
indústria do vinho e fornecem soluções personalizadas para algumas das
necessidades do sector. Estas soluções estão, no entanto, centradas na
digitalização de dados de acompanhamento da vinha, solos, consumo de água e
parâmetros físicos, descurando a importância desta transformação digital
aplicada aos parâmeros químicos de transformação enológica. Existe uma complexidade única
na produção de vinho, dependendo tanto de fatores que podem ser medidos e,
portanto, controlados, como dos que estão essencialmente nas mãos da natureza. A
monitorização da maturação da uva, estabelecimento de timing de vindima (de
acordo com o tipo de vinho que se pretende) e a avaliação da evolução da
fermentação, devem ser cuidadosamente supervisionados e, se necessário,
cuidadosamente ajustados. A qualidade final do produto
engarrafado só pode ser alcançada através de um controlo analítico exigente e
aprofundado em cada etapa de todo o processo de produção do vinho. Os enólogos
têm uma extensa lista de parâmetros necessários para tomar decisões oportunas.
Além disso, suas decisões críticas são derivadas de uma coleção de informações
de análises químicas, tempo e equipamentos. A análise química requer múltiplas
técnicas, instrumentos e operadores altamente qualificados, que adicionam
tempo, custo e complexidade ao processo de produção do vinho. O equipamento ENOSENSE, devido
à sua portabilidade, permite a medição de parâmetros analíticos na vinha, e a
avaliação direta (através da aplicação informática) destes, podendo refletir-se
na maior rapidez da tomada de decisão do viticultor. A jusante da produção, na
adega, cuja gestão em época de vindima é um desafio, a obtenção informação
rápida pelo equipamento refletir-se-á na otimização da gestão de processos na
adega. Por exemplo, aquando do término da fermentação e necessidade de
desencuba, uma análise rápida poderá ser crucial para otimizar tempos de
rotação entre cubas.
Em adição, problemas como
amuos, paragens de fermentação ou fermentações lentas, serão detetadas in loco
permitindo ao enólogo atuar mais rapidamente, evitando o comprometimento da
qualidade do vinho. O ENOSENSE objetiva assim, atuar com ferramenta de análise
e de suporte de decisão.
Breve resumo da iniciativa a desenvolver
A produção de vinho é
considerada uma atividade cultural portuguesa, estando associada à movimentação
de milhões de euros, tendo, em 2021, atingido o valor de 925,6 milhões de euros
em exportação, de acordo com dados recentes do IVV. A produção vinho de
qualidade, implica um esforço elevado por parte do vitivinicultor, desde o
processo de produção de uva até ao engarrafamento do vinho. Para tal, o esforço
contínuo de avaliação de um conjunto de parâmetros físicos e químicos é
essencial para a avaliação da qualidade destas duas matrizes alimentares. O processo de controlo
de qualidade, que exige amostragem, envio para análise em ambiente laboratorial
que é, muitas vezes, exterior ao local de produção (como acontece com pequenos
produtores) consome tempo, diminuindo a janela de atuação preventiva por parte
do vitivinicultor, exige recursos e investimentos elevados em equipamento e
recursos humanos qualificados. O aumento de eficiência
de todos os processos inerentes à cadeia de valor, no que respeita à
monitorização de parâmetros qualitativos, é reconhecido pela indústria vinícola
europeia e global. Assim, é do interesse de profissionais da área, a adopção de
tecnologias que os assistam na tomada de decisão, de forma preventiva, e que
reduzam os custos operacionais associados à análise laboratorial. Durante mais de 15
anos, a nossa equipe tem trabalhado em conjunto para transformar a plataforma
LUMI no que é atualmente: uma plataforma de diagnóstico universal. Em fase de
preparação para entrada no mercado encontra-se a plataforma portátil de análise
de última geração, ENOSENSE, que permitirá que o vinicultor acompanhar todo o
processo da vinha ao copo (do prado ao prato). Enosense® é um
analisador enzimático, capaz de realizar medições de precisão laboratorial e
numa grande variedade de parâmetros, diretamente no local de produção. A
portabilidade do instrumento permite fazer medições em mais de um local de
produção com um único dispositivo, bem como operar simultaneamente na linha de
produção e em ambiente laboratorial. Esta combinação única, junto com a
superior precisão e versatilidade de análise oferecida pela nossa tecnologia
patenteada, abre novas possibilidades para os produtores de vinho terem
controlo total de seu processo de produção a qualquer momento. O Enosense acompanha
todas as etapas da cadeia de valor: vinha, adega e armazenamento: - Acompanhamento da
maturação das uvas com recurso a análise sumária (açúcar, acidez
total e pH), com gráfico de evolução dos parâmetros e localização
georreferenciada na recolha da amostra na vinha - Acompanhamento da
finalização das Fermentações Alcoólica e Malolática, determinando
respetivamente, o teor em Glucose + Frutose e Ácido Málico. Análise
complementar a mostos acompanhando os níveis de Ácido glucónico e Azoto
assimilável. - Controlo de qualidade dos vinhos através das
determinações de Acidez Total, Acidez Volátil e Anidrido Sulfuroso Livre e
Total. A ligação forte entre
os diferentes parceiros do consórcio, com competências complementares, oferece
um balcão único para a transformação digital no sector de análises enológicas
fornecidas pelo equipamento Enosense. A transformação digital
antevista pela adoção do equipamento Enosense permitirá uma mudança nas
operações enológicas suportadas por dados, inteligentes, ágeis e autónomos,
sendo considerados como um elemento essencial para enfrentar os grandes
desafios do sector. Para análise e produção
de avisos, a plataforma será munida de inteligência artificial, por tecnologias
de aprendizagem automática e modelos preditivos.
A presente iniciativa
resultará na adoção de novas tecnologias que promovem o desenvolvimento da
agricultura de precisão e centrada numa abordagem mais próximas do mercado
(investigação industrial, experimental e inovação), com uma forte componente de
atividades de demonstração, com vista à sua introdução no mercado.
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro
O trabalho a desenvolver será
detalhadamente descrito no plano de ação, mas consistirá na generalidade das
seguintes atividades:
A1 – Gestão e Coordenação.
A2 – Demonstração em ambiente
real.
Testes demonstrativos em
ambiente real (adega, vinha, laboratório) em vários vitivinicultores e em
diferentes regiões, recolha dos comentários à utilização técnica e
funcionamento do equipamento.
A3 – Levantamento da
capacidade analítica instalada e mobilização do sector.
Levantamento da capacidade analítica
instalada no sector vitivinícola, das necessidades sentidas e mobilização para
a adoção da tecnologia proposta de forma a promover o desenvolvimento da
agricultura de precisão e e analise da sua extensão a outros sectores.
A4- Otimização da plataforma web
Otimização da plataforma web,
já disponível no servidor do coordenador, de registo e tratamento dos dados de
acordo com a informação recolhida junto dos utilizadores finais, fornecendo
visualização dos dados/informação sobre o espaço agrícola em questão.
Otimização do sistema de apoio à decisão, já existente, na app de controlo do
equipamento, baseado em recomendações e alertas para o agricultor.
Desenvolvimento suportado por algoritmos de AI e técnicas de fusão/integração
sensorial de dados de forma a capacitar o sistema para previsão de
acontecimentos.
A5 – Estudo de validação comparativa
Validação do equipamento
Enosense realizando testes laboratoriais, nas mesmas amostras, (com recurso aos
métodos de referência da OIV) que confrontem e validem os dados medidos em
campo pelo equipamento portátil e Ensaio Comparativo Interlaboratorial.
A6 – Novas metodologias para
controlo de produção
Investigação de novos métodos
analíticos para determinação de Brix e Azoto facilmente assimilável
(aminoácidos e iões amónio determinados num só ensaio) a implementar na
plataforma Enosense
A7 - Ações de demonstração,
disseminação e divulgação do projeto
Implementação de um plano de
Comunicação que utilizará um conjunto de indicadores com o intuito de
monitorizar a eficácia da comunicação do projeto e dos seus resultados aos
públicos-alvo pretendidos.
Membro
da Rede
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Nome
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Responsabilidades
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Coordenador
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Carbus Veículos e
Equipamentos SA
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- Coordenação e
Gestão do Projeto
- Manufatura,
assemblagem e fornecimento dos equipamentos, software de controlo e cartuchos
de análises
- Acompanhamento da
colocação dos equipamentos nos utilizadores finais e formação de utilização
- Divulgação dos
resultados transversal todos os membros
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PME´s do Sector
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- Quinta do Brejinho
da Costa Lda
- Fita Preta Vinhos
Lda
- Quinta do Gradil
Sociedade Vitivinícola SA
- Herdade de
Candeeira Lda
- Goanvi Bottling SA
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- Cedência de espaço
- Apoio logístico à
implementação no local
- Colheita de
amostras nos locais de produção (Uva, sumo, mosto, vinho)
- Acompanhamento das
análises do novo equipamento com a capacidade analítica instalada em cada um
- Inputs técnicos
sobre o funcionamento da tecnologia com base nos resultados da demonstração
junto do sector
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Associação do Sector
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ADVID - Cluster da
Vinha e do Vinho
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- Capacitação dos
stakeholders para teste do equipamento e sua aplicação
- Levantamento dos
métodos analíticos implementados nas PME do sector
- Avaliação da nova
ferramenta como apoio à micro-zonagem para um gestão adequada/racional do
território vitícola
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Instituição do Ensino
Superior
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Faculdade de Ciências
Da Universidade de Lisboa
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- Novos métodos
analíticos de determinação de Brix e NFA (Azoto Facilmente Assimilável)
- Divulgação
técnico-científica dos resultados
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Centro de
competências
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COTHN - Centro
Operativo e Tecnológico Hortofrutícola
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- Mobilização dos
associados e outros produtores potenciais beneficiários dos resultados obtidos
nesta iniciativa.
- Apoio da
implementação do plano de disseminação dos resultados obtidos, através da
realização das ações de demonstração, e elaboração de meios de divulgação.
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Polo de Inovação
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INIAV (Polo de
Inovação de Dois Portos)
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- Validação das
medições obtidas pelo equipamento ENOSENSE vs. Laboratório Certificado
- Elaboração de um
pequeno Ensaio Comparativo Interlaboratorial
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