Existem 4 parâmetros fundamentais comuns a todas as culturas que influenciam o seu crescimento e produtividade:

●      Água e humidade;

●      Nutrientes;

●      Temperatura;

●      Incidência solar;

A água é essencial às plantas (a todos os seres vivos), permite a captação da maioria dos nutrientes e a sua condução ao longo da planta. É absorvida maioritariamente pelas raízes, mas também pelas folhas e por estas também se perde em processos de transpiração.

Nem todas as plantas necessitam da mesma quantidade de água, nem o fazem às mesmas alturas do dia, ou nas mesmas épocas do ano.

As necessidades de água também dependem muito da humidade no ar, que condiciona a transpiração das plantas e também a evaporação da água presente no solo. Além disso as plantas têm uma capacidade limitada de absorção de água após a qual não adianta disponibilizar mais já que não irá ser absorvida e encharcará o solo, configurando um desperdício.

Por sua vez a temperatura pode-se dividir em temperatura do ar, da água, e na temperatura sentida pelas plantas. A temperatura do ar tem uma enorme influência no desenvolvimento das plantas, todas as culturas têm um intervalo de temperatura ideal de desenvolvimento, abaixo e acima do qual a produtividade diminui ou perde-se totalmente. A temperatura da água é também um fator importante já que as raízes das plantas têm também um intervalo de temperaturas ótimas que condicionam também a produtividade. Por esta razão nem todas as águas de rega são iguais, nem todas a alturas do dia são iguais para regar as plantas.

Para as plantas a temperatura do ar é apenas uma referência já que a temperatura sentida nas folhas, através da exposição solar, pode ser muito superior à sentida no ar. Isto pode provocar a transpiração das plantas e logo uma maior necessidade de regar, queima das folhas ou dos frutos.

A incidência solar, além dos problemas explicados atrás, é fundamental para as plantas e variável para cada uma delas: há plantas, culturas, que necessitam do máximo de incidência solar e outras em que é necessário o controlo desta.

Finalmente os nutrientes necessários às plantas não só variam de cultura para cultura, de época do ano para época do ano, como também estão sujeitos às variações diárias de temperatura, humidade, e incidência solar.

São estes 4 fatores que condicionam qualquer produção e cujo controlo é, portanto, fundamental.

Nos dias de hoje, com as alterações climáticas a aumentarem as temperaturas, a produzirem fenómenos extremos e inesperados, a encurtarem e anteciparem umas estações e aumentar outras, a provocar secas e inundações, torna o controlo da água, temperatura, incidência solar e nutrientes absolutamente fundamental sob pena de diminuir ou mesmo perder de todo a produtividade agrícola.

O projeto Kore irá dar resposta ao problema aqui apresentado ao fornecer ao setor agrícola um sistema de agricultura de precisão, com macrogestão de rega e de administração de produtos fitossanitários, de gestão, monitorização, automatização e atuação remota em tempo real com capacidade de aprendizagem por Inteligência Artificial.

Numa era em que as novas tendências de consumo de produtos agrícolas na Europa tendem a favorecer a produção local sobre os produtos importados, e os produtos biológicos sobre os produtos que são resultado de cultivo intensivo e com o aparecimento do Green Deal são ainda apresentados à agricultura muitos desafios relacionados não só com a escala, mas sobretudo desafios de sustentabilidade, de eficiência e da necessidade do aparecimento de novas técnicas de cultivo. Estas técnicas, na maioria das vezes, podem ser digitalizadas ou auxiliadas por software, sendo bastante alicerçadas em iniciativas de monitorização remota e seguindo os paradigmas da Internet das Coisas (IoT).

O objetivo do presente projeto passa por fornecer ao setor agrícola um sistema de agricultura de precisão, com macrogestão de rega e de administração de produtos fitossanitários, de gestão, monitorização, automatização e atuação remota em tempo real com capacidade de aprendizagem por Inteligência Artificial.

A solução tecnológica funda-se na monitorização das condições ambientais (temperatura do ar e da água, incidência solar, humidade do solo, do ar, vento), do controlo de precisão da rega, e da administração de fertilizantes e fitossanitários, e da monitorização de vídeo. Os dados armazenados permitirão a aplicação de um sistema de Inteligência Artificial, de forma a otimizar a utilização de recursos com vista a maximizar a produção.

Para o efeito, o projeto irá servir-se da Internet das Coisas para, numa plataforma modular e escalável, colocar controladores dotados de sensores, gateways e atuadores, nas explorações agrícolas onde estes irão gerir as várias ações e parâmetros ligados ao desenvolvimento das culturas presentes.

Estes controladores serão interligados entre si e ligados a servidor central num sistema dotado com algoritmos de Inteligência Artificial que farão a automatização e otimização do processo da rega, fertilização, ventilação e iluminação de forma, não só, preditiva, mas também em tempo real.

Ao instalar-se no terreno uma rede de sensores abre-se porta a que todas as atividades realizadas na exploração, incluindo as tarefas dos funcionários, possam ser registadas, controladas e planeadas. Os mecanismos de Inteligência Artificial terão um papel preponderante na automatização, planeamento e no suporte à decisão do agricultor, fornecendo-lhe indicadores do estado das culturas, dos processos de irrigação, fertilização das culturas, dos trabalhos efetuados, o historial destes e os resultados obtidos.

Pretende-se implementar um processo de Blockchain neste processo todo para que haja controlo / certificação / monitorização de cada uma das etapas, sendo possível ao utilizador final ter acesso aos dados do processo produtivo e de transporte.

Tudo isto poderá ser gerido através de uma interface adequado, acessível, acessível através dum telemóvel, ou, idealmente uma tablet, que facilitará a monitorização e os processos de decisão das ações efetuadas nas explorações.

A solução preconizada permitirá não só um aumento da qualidade da produção, como uma simplificação dos processos, e poupanças várias no trabalho efetuado nas culturas e na gestão da exploração. Trará uma diminuição muito significativa dos custos de instalação quer por ser uma solução mais barata que as existentes no mercado, como também porque irá diminuir as tubagens e cabos elétricos necessários nas explorações.

Em suma, pela eficiência da rega e da climatização dos ambientes, bem como pela redução de tubagens, estamos perante uma iniciativa que trará enormes vantagens ambientais, contribuindo para a sustentabilidade da agricultura, da água e dos solos, bem como para a transação climática.

- COFAC - Cooperativa de Formação e Animação Cultural, C. R. L.: líder da parceria, entidade instituidora da Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias, cujo ILIND (Instituto Lusófono de Investigação e Desenvolvimento) participa nesta iniciativa através da unidade de investigação COPELABS (Centro de Investigação em Computação Centrada nas Pessoas e Cognição), será responsável pela coordenação da parceria e pela investigação de protocolos de comunicação para equipamentos agrícolas.

- UBI – Universidade da Beira Interior: parceiro, será responsável pela investigação da vertente de Inteligência Artificial para algoritmos preditivos para a agricultura de precisão.

- IT – Instituto de Telecomunicações: parceiro, fará investigação na vertente de eletrónica para a agricultura de precisão

- EDMTECH - edmtech Lda.: parceiro, efetuará investigação e desenvolvimento da electrónica para a agricultura de precisão, exploração da solução final com vista ao mercado europeu.

- Luis Filipe Pereira Pinheiro Dias (Quinta das Amoras): parceiro, empresário em nome individual, é proprietário da Quinta das Amoras, que além de entidade de produção agrícola, irá reservar um espaço para ser um Living Lab, onde os associados das associações parceiras possam testar os seus próprios processos produtivos, quer in-loco, quer nas suas instalações, com a supervisão da Quinta das Amoras.

- COTHN - Centro Operativo Tecnológico Hortofrutícola Nacional: parceiro, centro de competências que apoiará na coordenação técnica do projecto e efetuará consultoria de inovação na área agrícola.

- ADACB - Associação Distrital dos Agricultores de Castelo Branco: parceiro, responsável pela demonstração de conceito e coordenação das tarefas de Living Lab.

Esta parceria conta também com 1 parceiro internacional, a USAL - Universidade de Salamanca, na investigação da vertente de Blockchain.