OASIS
El proyecto "Optimización del Riego y los Servicios de los Ecosistemas Fluviales mediante IA y Redes Sensoriales" (OASIS) ofrece una solución innovadora a los desafíos urgentes relacionados con el uso sostenible del agua en la agricultura y la conservación de los ecosistemas fluviales. Al aprovechar la combinación de la Inteligencia Artificial (IA) y la última tecnología en redes sensoriales, OASIS tiene como objetivo profundizar en la investigación sobre el riego de precisión aplicado a las prácticas agrícolas extensivas. Numerosos desafíos, entre los que se incluye la baja rentabilidad de los cultivos en extensivo, la tecnología existente de sensórica diseñada para su aplicación principalmente en superficies productivas más grandes y en intensivo, junto con el envejecimiento poblacional del sector agrícola y la falta de integración tecnológica, han dificultado la adopción de técnicas de riego de precisión en la agricultura extensiva. OASIS busca superar estas barreras mediante el desarrollo de redes sensoriales rentables y compactas, diseñadas específicamente para estas condiciones particulares. Estos sensores medirán directamente las condiciones del suelo y/o de las plantas, ofreciendo diagnósticos en tiempo real y, al mismo tiempo, integrando información disponible en bases de datos públicas (clima, caudales de los ríos, datos satelitales, disponibilidad de agua e información de riego tradicional) mediante el uso de algoritmos de IA. Esta estrategia no solo tiene el potencial de reducir los costes de riego (ahorrando agua, energía y mano de obra), sino que también generará modelos precisos de toma de decisiones para la gestión del riego, lo que contribuirá directamente a aumentar la disponibilidad de caudal ecológico en los ríos.
Financiación del Proyecto OASIS
El proyecto OASIS (CNS2023-144205) está financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea “NextGenerationEU”/PRTR. MCIN el acrónimo del Ministerio de Ciencia e Innovación; AEI el acrónimo de la Agencia Estatal de Investigación; y PRTR el acrónimo del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
Objetivos
El objetivo principal de OASIS es abordar los desafíos urgentes del uso sostenible del agua para el riego agrícola en extensivo y la preservación de los ecosistemas fluviales. Para lograr esto, el proyecto sigue los siguientes objetivos específicos:
- Desarrollar una red de sensores rentable y confiable para el monitoreo del riego en tiempo real.
- Diseñar, desarrollar e instalar una red de sensores avanzada (WP1).
- Realizar experimentos de campo (WP2).
- Promover la adopción de la tecnología desarrollada (WP5).
- Implementar modelos de IA para la gestión eficiente del riego utilizando datos en tiempo real e información abierta.
- Desarrollar y optimizar modelos de IA para riego (WP3).
- Validar modelos de IA en campos experimentales (WP2 & WP3).
- Evaluar el impacto del riego optimizado en los costes y el caudal de los ríos para promover la salud ambiental.
- Estimar el ahorro de agua, energía y mano de obra a partir del riego guiado por IA (WP4).
- Cuantificar el caudal del río y los cambios de hábitat bajo el riego guiado por IA a gran escala (WP4).
Ficha básica del Proyecto
- OASIS (CNS2023-144205)
- Presupuesto total: 154.600,00€
- Financiación Agencia Estatal de Investigación: 154.600,00€ (100%)
- Duración: 24 meses (abril de 2024 a marzo de 2026).
- Ámbito de actuación: Castilla y León - Cuenca Hidrográfica del Duero.
Progreso, Informes y Descargas
- D1 (V1) - Plan de gestión de datos (24/04/24) DOI: 10.5281/zenodo.11076392
Paquete de Trabajo (WP) | Tarea (T) | Descripción | Meses | Milestone | Entregable (D) |
---|---|---|---|---|---|
Desarrollo, Calibración e Instalación de la Red de Sensores (WP1) | T1.1 - Desarrollo y calibración de la red de sensores [M1-6] | Desarrollo y calibración de los sensores para la monitorización del riego y las condiciones ambientales. | 1-6 | D5 - Informe sobre desarrollo de sensores | |
T1.2 - Instalación de sensores y supervisión en el sitio [M6-7, 10, 13-14, 18, 22] | Instalación de sensores en el campo experimental y supervisión en el sitio para garantizar su correcto funcionamiento. | 6-7, 10, 13-14, 18, 22 | |||
T1.3 - Ajuste de la red de sensores [M12-M13] | Ajuste y calibración fina de la red de sensores en función de los datos recogidos y las condiciones específicas del campo. | 12-13 | |||
Experimentación y Gestión de Datos (WP2) | T2.1 - Plan de gestión de datos - D1* [M1, 6, 12, 18, 22] | Elaboración de un plan detallado para la gestión de los datos recogidos por la red de sensores, incluyendo la organización, almacenamiento, análisis y visualización. | 1, 6, 12, 18, 22 | 1 | D1* - Plan de gestión de datos |
T2.2 - Plan experimental - D2* [M1-3, 12-13] | Diseño y desarrollo de un plan experimental para la recolección de datos, incluyendo la definición de variables, tratamientos y métodos de medición. | 1-3, 12-13 | D2* - Plan experimental | ||
T2.3 - Protocolo de integración de datos [M2] | Establecimiento de un protocolo para la integración de datos de diversas fuentes, incluyendo la red de sensores, datos climáticos y registros históricos. | 2 | |||
Desarrollo, Evaluación, Optimización y Validación de Modelos de IA (WP3) | T3.1 - Desarrollo, evaluación y optimización de modelos de IA [M8-13] | Desarrollo de modelos de IA para la gestión eficiente del riego, utilizando técnicas de aprendizaje automático y aprendizaje profundo. | 8-13 | ||
T3.2 - Integración en tiempo real del modelo de IA [M13-14] | Integración de los modelos de IA en un sistema de gestión del riego en tiempo real, permitiendo la toma de decisiones dinámicas basadas en los datos recogidos. | 13-14 | 2 (v1) | D6 (Versión 1) - Modelo de IA integrado | |
T3.3 - Desarrollo y evaluación de la asimilación de datos [M14-20] | Desarrollo e implementación de técnicas de asimilación de datos para incorporar información externa (como datos climáticos y satelitales) en los modelos de IA, mejorando su precisión y generalización. | 14-20 | |||
T3.4 - Integración en una plataforma fácil de usar [M20-M24] | Implementación de los modelos de IA y las herramientas de gestión del riego en una plataforma web o aplicación móvil intuitiva y fácil de usar por parte de los agricultores y gestores del agua. | 20-24 | 4 | D7 - Plataforma de gestión del riego con IA | |
Evaluación del Impacto en Ríos (WP4) | T4.1 - Estimaciones potenciales de ahorro de costos [M14-17] | Realización de análisis para estimar los potenciales ahorros de costos en el uso del agua para riego gracias a la implementación del sistema de gestión inteligente. | 14-17 | ||
T4.2 - Simulaciones hidrológicas [M16-19] | Desarrollo y ejecución de simulaciones hidrológicas para evaluar el impacto del nuevo sistema de riego en el caudal del río, considerando factores como la evapotranspiración y la infiltración. | 16-19 | |||
T4.3 - Evaluación del efecto sobre los servicios ecosistémicos [M20-24] | Evaluación del impacto del sistema de riego inteligente sobre los servicios ecosistémicos del río, incluyendo la calidad del agua, la biodiversidad y el hábitat acuático. | 20-24 | 4 | D8 - Informe de evaluación del impacto | |
Difusión y Explotación (WP5) | T5.1 - Sitio web y redes sociales [M1-24] | Desarrollo y mantenimiento de un sitio web y canales de redes sociales para difundir el proyecto, sus resultados y su impacto. | 1-24 | ||
T5.2 - Participación de Partes Interesadas [M4-24] | Implementación de actividades de participación de las partes interesadas, incluyendo reuniones, talleres y entrevistas, para garantizar la comprensión y el apoyo al proyecto. | 4-24 | |||
T5.3 - Difusión y explotación - D4* [M1-24] | Elaboración de materiales de divulgación (folletos, artículos, presentaciones) y exploración de oportunidades de explotación de los resultados del proyecto (comercialización, licencias). | 1-24 | D4* - Material de difusión y explotación | ||
Gestión del Proyecto (WP6) | T6.1 - Gestión administrativa [M1-24] | Gestión administrativa del proyecto, incluyendo la contratación de personal, la compra de equipos y la gestión de los gastos. | 1-24 | ||
T6.2 - Gestión financiera [M1-24] | Gestión financiera del proyecto, incluyendo la elaboración del presupuesto, el seguimiento de los gastos y la presentación de informes financieros. | 1-24 | |||
T6.3 - Evaluación de riesgos - D3* [M1, 6, 12, 18] | Identificación y evaluación de riesgos potenciales del proyecto, así como desarrollo de planes de mitigación para abordarlos. | 1, 6, 12, 18 | D3* - Informe de evaluación de riesgos | ||
T6.4 - Evaluación y retroalimentación continua [M1-24] | Implementación de un sistema de evaluación continua y retroalimentación del proyecto para garantizar su eficacia y realizar ajustes necesarios. | 1-24 |