Línea 3
Transición digital del sector agroalimentario de Extremadura
Dotar de inteligencia, eficiencia, y sostenibilidad, al sector agroalimentario en Extremadura, incluyendo las entidades de I+D+i, por medio del uso y desarrollo de tecnologías de vanguardia y en colaboración con las entidades participantes del programa AGROALNEXT.
Actuación 3.1: Desarrollo de un sistema digital de captación de datos de sensores en campo y adaptación a sistemas de toma de decisiones en parcelas.
La digitalización en la agricultura es un fenómeno clave que está transformando la industria agrícola de diversas maneras. Tanto a nivel de usuario final (agricultores y Técnicos), como gestores de Comunidades de regantes, Cooperativas Agrícolas, Administración pública e incluso a nivel de investigación como apoyo a diversos proyectos. La digitalización impulsa la innovación en la agricultura al facilitar la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías. Sin embargo, existe una gran dificultad por parte del usuario final a integrar esta tecnología no solo por el coste económico que supone la implantación de la tecnología sino en muchos casos por el desconocimiento de las ventajas que puedan aportar y que tecnología se adapta mejor a cada una de las opciones. Focalizamos el trabajo en aspectos críticos necesarios para ayudar en incorporación de la digitalización de los sistemas agrarios.
Así el objetivo de esta actuación es el desarrollo de un sistema digital de captación de datos de sensores en campo y adaptación a sistemas de toma de decisiones en parcelas. Se desarrollará una red de captación de datos de diferente origen, tanto de sensores de medida continua, como medidas discretas, depurado, procesado y visualización, escalables e integración en modelos escalables de tomas de decisiones agronómicas: programaciones de riego, planes de fertilización, ciclo de vida, etc
Actuación 3.2: Nuevos sistemas de monitorización rápida de parámetros de calidad y seguridad alimentaria en el entorno del sector agroalimentario extremeño.
El objetivo general de esta actuación es monitorizar la calidad y la seguridad alimentaria de productos cárnicos y aumentar su vida útil, mediante la aplicación de nuevos sistemas de envasado utilizando envases activos, con componentes antimicrobianos y antioxidantes, y envases inteligentes que incorporen biosensores. Dicho objetivo general se desglosa en los siguientes objetivos parciales:
- Analizar y seleccionar extractos de residuos agroalimentarios con propiedades bioactivas y de sensorización más adecuados para utilizarlos en envases activos e inteligentes, que permitan mantener la calidad sensorial, mejorar la seguridad y aumentar la vida útil de los productos cárnicos.
- Evaluar el efecto de los envases activos con propiedades antimicrobianas y antioxidantes más adecuados para mantener la calidad sensorial, mejorar la seguridad y aumentar la vida útil de productos cárnicos.
- Validar diferentes moléculas naturales indicadoras de pérdidas de calidad nutricional y deterioro microbiológico para monitorizar los cambios en los productos cárnicos desde su fabricación hasta su consumo final.
- Establecer modelos matemáticos que permitan predecir los efectos del envasado activo con propiedades antimicrobianas y antioxidantes, y la capacidad de monitorización de los biosensores en envases inteligentes.
- Difundir los resultados obtenidos a la comunidad científica y transferir a los sectores productores la información que se considere útil para la mejora de su comercialización.
Para la realización de la actuación 3.2 se utilizarán productos cárnicos (filetes de lomo de cerdo ibérico y filetes de pechuga de pollo) con diferentes características físico-químicas y sensoriales. Los productos cárnicos a emplear en el proyecto serán fileteados de acuerdo a procedimientos industriales.
El diseño experimental contempla el envasado del producto empleando dos sistemas diferentes de envasado: a vacío y en skin. Ambos sistemas permiten el contacto íntimo entre el producto y el material de envasado permitiendo la interacción producto-compuesto con actividad bioactiva y de sensorización.
Para la preparación de los films (skin) y bolsas (vacío) empleados para el envasado activo (EnvAc), se incluirán los extractos en la formulación de los bioplásticos y, para el envasado inteligente (EnvIn) se diseñarán sistemas que irán insertados en el propio envase.
Para evaluar el efecto de las estrategias de conservación empleadas sobre la vida útil y seguridad alimentaria del producto, las muestras se almacenarán a temperatura de refrigeración (4ºC) y se someterán a estudios de vida útil acelerada mediante abuso de temperatura. Se realizarán muestreos periódicos.
Actuación 3.3: Ubicación optima de redes de sensores inalámbricos en territorios de dehesa.
Las redes de sensores inalámbricas se han convertido en una herramienta cada vez más habitual en la sociedad rural como medio de captación de la realidad física desatendida, proporcionando información del medio físico de manera continua.
Uno de los retos a los que se enfrenta este tipo de redes es el mantenimiento de la conectividad entre los distintos elementos que las componen. En el medio físico que impone la dehesa, donde la topografía tiene menor influencia que en otros tipos de sistemas forestales, la vegetación puede convertirse en el principal causante de las pérdidas de señal inalámbrica.
El objetivo de esta actuación es determinar cómo afecta la vegetación arbórea de la dehesa a la pérdida de señal de radiofrecuencia utilizada en la capa física del protocolo LoRa.
Para abordar el problema el trabajo se ha estructurado en dos grandes partes. En primer lugar, debemos ser capaces de capturar la realidad física de la vegetación de tal manera que podamos analizar la arquitectura tridimensional de la vegetación a escala de masa arbórea. Esta captura de la realidad se realiza mediante los datos LIDAR aéreo de baja densidad proporcionados para toda España por el Centro nacional de información geográfica.
Por último, una vez que somos capaces de reconstruir la realidad física del arbolado de la dehesa debemos poder medir las pérdidas de señal en elementos individuales de vegetación y en sus agrupaciones.