Titulo Estágio
Sistema de Informação I9Kiwi
Áreas de especialidade
Sistemas de Informação
Local do Estágio
Rua Pedro Nunes, Ed. A
Enquadramento
A produção de kiwi é uma importante atividade económica em diversos países, tendo apresentado uma expansão mundial nos últimos anos. Em Portugal, foi a partir da década de 1990 que a produção de kiwi se começou a desenvolver graças ao valor comercial da fruta associado ao baixo custo de produção. Os investimentos têm aumentado nos últimos anos, traduzindo-se num aumento notável da exportação, tendo sido atingido o valor máximo de 13 kton em 2013, equivalendo a 11 M€. Embora se continuem a verificar fortes investimentos, tendo a área de produção aumentado em 1/3 nos últimos 2 anos, a produtividade tem diminuído -14,8% face a 2013 sendo a infeção pela bactéria Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa) o principal responsável.
A Psa é o agente causal do cancro bacteriano da actinídea, considerada a doença mais grave desta cultura. Pode, em casos mais virulentos, causar a morte das plantas, colocando em causa a sustentabilidade da Fileira e provocando importantes prejuízos económicos nos principais países produtores de kiwi, incluindo Portugal (EPPO, 2011/054). Esta doença, detetada em Portugal em 2010, manifesta elevada agressividade e uma dispersão muito rápida, tendo, nos dias de hoje, distribuição generalizada nas regiões produtoras. A nível mundial, a indústria ligada ao setor do kiwi está empenhada no desenvolvimento de estratégias de controlo da doença para conter a pandemia e minimizar as perdas económicas dos produtores, mas sem resultados positivos.
Dados recentes sugerem que a população de Psa não é homogénea existindo diversos níveis de virulência. É reconhecido que a distribuição desta bactéria é influenciada quer por condições edafo-climáticas, quer pela suscetibilidade do cultivar quer pelas práticas culturais adotadas. É também possível que os sintomas associados à infeção por Psa possam ser causados por outras estirpes de Pseudomonas presentes e que não causam a morte da planta. De fato, dados preliminares (FitoLab-IPN) evidenciam uma alteração profunda das comunidades microbianas naturalmente presentes na actinídea como resultado da infeção por Psa.
Neste contexto, importa adotar medidas assentes em novos produtos, práticas, processos e tecnologias inovadores de combate a esta doença recente para a qual ainda não existe um sistema implementado eficaz e que condiciona de forma decisiva o rendimento deste sector produtivo. O I9K pretende melhorar a competitividade do país em relação ao sector de produção do kiwi, fileira fortemente dinâmica e que tem sido alvo de um elevado investimento nos últimos anos, reunindo as competências necessárias para suprir lacunas evidentes no setor fitossanitário.
No âmbito deste projecto o IPN irá realizar uma tarefa de monitorização de fatores abióticos e correlação com índices de produção e ocorrência de doença. Para isso, irá realizar um benchmarking acerca das tecnologias emergentes ao nível dos sistemas de monitorização de fatores abióticos distribuídos na área da agricultura de precisão com foco na fileira do kiwi, tais como, as Redes de Sensores Sem Fios (RSSF). Com base neste estudo será implementado um sistema de monitorização, composto por componentes de hardware e de software, que será integrado de forma “simbiótica” com o objetivo de recolher o máximo de informação possível dos parâmetros condicionantes, tanto da produção, como das doenças associadas à Fileira, para assim tornar possível correlacionar fatores abióticos com doenças e índices de produção. A UC, parceira do projecto, irá monitorizar os insetos polinizadores nos campos que forem selecionados e caracterizados para fatores abióticos, quantificando os serviços de polinização naturais e seus impactos na produção com o objetivo de determinar o grau de dependência do pomar de polinização artificial adicional. Serão também instaladas armadilhas para determinar a diversidade global de insetos com o objetivo de detetar e identificar potenciais pragas por insetos fitófagos.
Objetivo
O presente estágio enquadra-se no âmbito da tarefa de monitorização de fatores abióticos e correlação com índices de produção e ocorrência de doença, que está a cargo do IPN, e tem como objetivos a conceção de um sistema de monitorização de fatores abióticos, que permitirá a recolha, tratamento e disponibilização de informação relativa a fatores abióticos e bióticos, a ocorrências nos pomares (ex.: deteção de doenças, realização de tratamentos fitossanitáios, etc.). A aplicação terá ainda a capacidade de gerar alertas para uma melhor gestão por parte dos produtores.
O sistema deverá permitir:
• Gestão de informação georreferenciada dos pomares;
• Gestão de informação georreferenciada relativa a redes de sensores instaladas nos pomares;
• Recolha, tratamento e disponibilização dos dados recolhidos através das redes de sensores;
• Gestão de informação relativa a dados bióticos;
• Configuração e disparo de alertas, em função de parâmetros abióticos recolhidos;
• Gestão de informação georreferenciada relativa a polinizadores;
• Gestão de informação georreferenciada de árvores, para identificação de machos;
• Disponibilização de toda a informação sobre mapas, com configuração de diferentes layers em função do publico alvo.
Finalmente, no âmbito do estágio deverá ainda ser desenhado um conjunto alargado de testes, que permitirá garantir o correto funcionamento do sistema após a integração de todos os componentes, incluindo a rede de sensores escolhida para o projecto.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Durante o 1º semestre, o projeto será composto pelas seguintes fases de desenvolvimento:
• F1 – Análise do estado da arte (25% do semestre) – Análise de soluções, boas práticas e tecnologias a usar no projecto.
• F2 – Levantamento de requisitos (25% do semestre) – Levantamento de requisitos dos módulos a desenvolver.
• F3 – Desenho (50% do semestre) – Desenvolvimento de um protótipo dos módulos, aplicação e desenho da arquitetura.
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Durante o 2º semestre, o projeto será composto pelas seguintes fases de desenvolvimento:
• F4 – Implementação (70% do semestre) – Implementação dos requisitos e funcionalidades determinadas em F2.
• F5 – Testes (20% do semestre) – Desenvolvimento de testes à robustez da aplicação desenvolvida. Implementação de correções aos bugs detetados.
• F6 – Deploy e relatório de projecto (10% do semestre) – Revisão final da aplicação desenvolvida e disponibilizada para produção.
Condições
Estágio remunerado.
Observações
Sem observações.
Orientador
Carlos João Bento da Costa Madeira Lopes
clopes@ipn.pt 📩