O INESC TEC - ADVIDmedição em tempo real da quantidade macro-nutrientes presentes na água. •...
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Romovi – Tecnologias robóticas para
automatização de tarefas em vinhas de
encosta.
Por
Filipe Neves dos Santos
INSTRUMENTOS DE ADIÇÃO DE VALOR PARA O SECTOR VITIVINÍCOLA
13 JUNHO - SALA RIBATEJO
FEIRA NACIONAL DE AGRICULTURA - CNEMA SANTARÉM
O INESC TEC
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INESC TECAcademia Empresas
Investigação de Excelência
Internacional e Socialmente
Relevante
Desenvolvimento do tecido
económico e social
Contribuir para melhorar o
desempenho, aumentar a
competitividade e alargar o
nível de internacionalização
das empresas e instituições
Estreitar as relações entre
a Universidade e o tecido
empresarial, a administração
pública e a sociedade
Missão
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Avaliação
da FCT
Excelente
Instituto de I&D reconhecido internacionalmente
Associação privada
sem fins lucrativos
Utilidade Pública
Laboratório Associado
Instituto de Engenharia de Sistemas e
Computadores, Tecnologia e Ciência
5P.Porto - Politécnico do Porto
ISEP - Inst. Superior de Eng. do
Porto
U.PORTO - Universidade do
Porto
FEUP - Faculdade de Engenharia
FCUP - Faculdade de Ciências
FEP - Faculdade de Economia
INESC - Instituto de Engenharia
de Sistemas e Computadores
Associados
Mais de 900 investigadores
(+400 doutorados) que se dedicam
à I&D e consultoria avançada
Contratados (dos quais 25 Doutorados)
Docentes (alocação média de tempo: 50%)
55
230Investigadores
Seniores
Investigadores
ColaboradoresInvestigadores externos
285
465
125
Serviços de ApoioGestão & Organização
Negócios
Técnico – Administrativo
20
10
20
Investigadores Pós-doutorados
Assistentes de Investigação
Estudantes de Doutoramento
Estagiários de Investigação
55
170
150
90
50
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Centros de I&D e Domínios:
Operações na cadeia de valor
HASLab
Engenharia
de software
confiável
LIAAD
Inteligência
Artificial
e Apoio à
Decisão
CRACS
Sistemas
Computa-
cionais
Avançados
CPES
Sistemas
de Energia
CSIG
Sistemas de
Informação e
de Computação
Gráfica
CRAS
Robótica
e Sistemas
Autónomos
CITE
Inovação, Tecnologia
e Empreendedorismo
CESE
Engenharia de
Sist. Empresariais
CEGI
Engenharia e
Gestão Industrial
CAP
Fotónica
Aplicada
CTM
Telecom. e
Multimédia
C-BER
Engenharia
Biomédica
Conselho Coordenação
Energia
Conselho Coordenação Redes de Sistemas Inteligentes Conselho Coordenação Informática
CRIIS
Robótica Industrial
e Sistemas Inteligentes
Conselho de Centros de I&D
Conselho Coordenação Indústria e Inovação
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Robótica e Sistemas
inteligentes no INESC TEC
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CROB – Portefólio•Robótica terrestre, marítima e aérea•Robótica industrial e de ambientes interiores•Sensores e sistemas inteligentes
MAR
(FEUP/ISEP)
Manufactura
(FEUP) Robótica de
Serviços
Agricultura e
Floresta
Portefólio – Robótica industria 4.0
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Má Nutrição - Fome Trabalho
Esporádico e
Intensivo
Baixa eficiência na
gestão de Recursos
Naturais
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Vinha de Encosta | Douro
• Produz vinhos de alta qualidade,
maior exportador no sector.
• No Douro está instalada a maior
área de vinha de encosta na
europa
• Fracos níveis de mecanização
devido ás condições adversas do
terreno
• Requer altos níveis de mão de
obra de forma esporádica
• Baixa precisão pulverização
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Floresta
• Condições favoráveis para
produção de Eucalipto que
permite a Portugal ter a maior
industria de papel da Europa
• Fracos níveis de mecanização em
tarefas de menor porte (limpeza
nas entrelinhas e gestão de
biomassa)
• Inexistência de um inventário
florestal
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Culturas protegidas | Urbanas
• Inexistência de soluções para
medição em tempo real da
quantidade macro-nutrientes
presentes na água.
• Fracos níveis de mecanização
devido ao custo elevado das
máquinas.
• Inexistência de soluções
energéticas (aquecimento) de
custo adequado.
A origem do nosso roteiro de I&D para robótica
agricultura
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Toneladas
vs
Grama
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Robotics and intelligent systems for agriculture/forestry (2014)
Modular, safe and
autonomous small size
agricultural machinery
(less than 1 ton)
Research and Development
Aligned to the precision
agricultural concept and
main EU agri-roadmaps
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Tendência:
• Colher a máxima informação sobre o estado da cultura → mastigar → carta de prescrição
• Aplicar produtos na quantidade certa, no local exato no momento certo
• Atuar na hora e local exato
Roteiro de I&D para a robótica agrícola
3 Robotic platforms
(AGROB V1X)- 1 small scale
- 1 medium scale ( 1x0,5m , 40kg, arm)
- 1 large scale (0,90 x 1,90m , 1Ton,)
Roteiro de I&D para a robótica agrícola
Qual é o nosso foco de investigação?
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Principais Desafios - Máquinas Autónomas
Máquinas
Adaptadas
Perceção
Segurança
Navegação
(Localização e Trajetórias)
Controlo Avançado de
Atuação/Manipulação
Alfaias Adaptadas
Tecnologias Robóticas
Máquinas e Alfaias
Influência Influência
VineSLAM
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AgrobV15__RGB__hLBP_by_Colour__2_Classes
Colormap de uma frame completa:
Deteção de features naturais da vinha (ViTruDe)
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ROMOVI – Robô Modular e cooperativo para vinhas de encostas
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⚫ Mapa de ocupação
⚫ Mapa de altitude
⚫ Mapa 3D
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A* A* com orientação
A* com orientação e inclinação
Planeamento AgrobPP
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ROMOVI – Robô Modular e cooperativo para vinhas de encostas
O RoMoVi visa desenvolver uma plataforma simultaneamente de baixo custo, modular e versátil para
poder integrar os mais diversos tipos de payload, tanto sensores como actuadores.
O RoMoVi ambiciona resolver o problema fundamental das vinhas de encosta que
apresentam condições extremas de actuação (grandes inclinações do terreno e amplitudes
térmicas, difíceis acessos, etc), e a necessidade de muita mão-de-obra, resultando em
custos de produção muito elevados.
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Carta de maturidade + produtividade
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Robô para pulverização
Alfaias com novas
metodologias
para tratamentos
sem fitofármacos
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Poda automática
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Roteiro I&D Robótica
Máquinas
adaptadas e
teleoperadas
para limpeza e
reflorestação
Controlo
Otimizado e
Monitorização
Continuada de
culturas
protegidas
Logística e
Colheita
GOTECFOR
E
BIOTECFOR
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BioTecFor
Smart Farming – Módulo de automação e controlo
Este módulo irá proporcionar:
Controlo de sistemas de rega/fertirrega:
•Controlo válvulas, agitadores, motores,
doseadores;
•Aquisição de dados sensoriais;
•Comunicação remota (plataformas de
tratamentos de dados).
Controlo de maquinaria agrícola:
•Integração da norma ISOBUS;
•Interfaces CAN, I2C, SPI;
•Controlo de solenoides e outros
atuadores;
•Aquisição sensorial.
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Smart Farming – Módulo de automação e controlo - Arquitetura
Componentes do MAC:
•Módulo CAN
•Permite controlo/comunicação de um
barramento CAN.
•ATMEGA
•Pinos digitais I/O;
•PWM;
•Entradas analógicas.
•OMEGA2+
•Built in Wi-Fi;
•Usa Linux;
•15 GPIO;
•PWM.
Sistema DPA/VRT - Cisterna para a agricultura de precisão
•Análise dos Nutrientes principais
(NPK)
•Aplicação diferenciada e
monitorizada para caderno de
campo
.
TEC4AGROFOOD
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• INESC TEC
• R. DR. ROBERTO FRIAS
• 4200-465 PORTO
• PORTUGAL
T +351 222 094 000
F +351 222 094 050
www.inesctec.pt
• SERVIÇO DE APOIO A
PARCERIAS
EMPRESARIAIS
T +351 222 094 031
Grato pela Vossa Atenção….
Queremos as vossas necessidades e desejos para
colocarmos as nossas tecnologias/robótica ao vosso
serviço.
