利古里亚大区启动利用人工智能和智能传感器的创新橄榄种植项目

意大利利古里亚大区资助了一项创新项目,利用智能传感器、人工智能和无人机来优化橄榄种植,并提升里维埃拉·利古里亚原产地保护(PDO)橄榄油的品质。

意大利西北部的利古里亚大区正在资助一项为期18个月的试验项目,旨在通过新的技术架构来优化橄榄种植。

该系统基于一个智能传感器网络,可实时监测橄榄园的土壤和植物状况,并利用人工智能对数据进行分析,为种植者提供有价值的见解和建议。

利古里亚拥有超过 74 万棵橄榄树和数十个品种。该地区的旗舰产品是高品质的利古里亚里维埃拉 PDO(受保护原产地名称)特级初榨橄榄油

另请参阅:利用人工智能提升橄榄油品质、效率与公信力

这项实验是多家参与工程、IT和通信领域先进技术研发的当地公私机构合作的结果,” 国有机构“农业实验与援助中心”(CeRSAA)的项目负责人费德里科·蒂尼维拉向《橄榄油时报》表示。

他们都是传感器技术领域的专家,擅长让不同传感器之间实现互通,”他补充道。

据该项目发起人介绍,其创新之处在于将一系列原本用于监测和提升工业流程效率的技术引入橄榄种植领域。

其中包括用于追踪田间环境状况的气象站等常见工具,但也有一些更先进的工具。

“将一个智能温度计放置在高处,它可以读取橄榄树冠的红外辐射并检测叶片温度,”蒂尼维拉说道。 “这间接表明了植物可能面临的水分胁迫。”

其他传感器则专注于土壤状况,分析氮、磷和钾等营养物质的含量。

“它们还测量土壤中的氧气含量,这提供了有用的信息,例如用于监测树木根系的健康状况,”蒂尼维拉说道。

其中一个传感器用于检测橄榄树叶上的水分含量。该项目正在开发的另一个传感器专注于识别寄生虫(如橄榄果蝇),同时也充当智能诱捕器。

“它将吸引果蝇并能识别其种类。一旦人工智能系统经过训练,它就能识别这种昆虫,并提醒我们其存在,”蒂尼维拉说道。

其他智能传感器则用于追踪真菌的存在,还有一些用于阻止野猪进入果园。

鉴于利古里亚地区多山的地形,许多橄榄园都位于梯田上,这些梯田常年受到野猪的威胁——野猪会翻掘果园并破坏梯田墙体。

本质上,这是一个能探测到动物并发出响亮且不断变化的声音的摄影陷阱,”蒂尼维拉说。由于声音每次响起时都会变化,野猪无法识别,因此这种噪音成为了一种有效的威慑手段。”

树上的传感器有助于检测水分胁迫、害虫活动及其他指标。(照片:里维埃拉·利古里亚PDO联盟)

树上的传感器有助于检测水分胁迫、害虫活动及其他指标。(照片:里维埃拉·利古里亚PDO联盟)

还有专门的传感器用于监测田间的空气质量,例如二氧化碳的存在与浓度。

其他传感器正在开发中,用于检测和测量土壤中的特定物质。

一个例子是 Katerina,这是一款伽马射线光谱仪,”Tinivella 说道。该仪器采用检测原子行为并分析特定光谱的技术。其目的是确定,例如,土壤中含有多少钾。”

这项技术正被安装在与里维埃拉·利古里亚(Riviera Ligure)PDO认证产品相关的橄榄园中。

该人工智能平台会分析来自田间的数据,并将其呈现于种植者的仪表盘上。这些数据可转化为一个全面的决策支持系统。

通过训练人工智能引擎,该系统将能够为种植者提供有用的建议,”蒂尼维拉表示。“当出现某些可能需要决策的情况时,系统会向我们发出警报。”

例如,在检测到水分胁迫时对树木进行灌溉,或根据土壤和植株状况实施针对性的施肥处理。

这个项目无疑有助于改善利古里亚橄榄产区的生产前景,”负责保护里维埃拉·利古雷PDO特级初榨橄榄油的联盟主任乔治·拉扎雷蒂表示。

“这并非唯一的举措。我们还在尝试利用无人机维护橄榄园,这是一个我们与伦巴第大区机构合作开展的项目,”他补充道。

该无人机项目旨在探索利用大型空中无人机对橄榄树进行定向处理。

这项技术可以轻松集成到正在开发的人工智能平台中。

该实验将持续到 2025 年,还将侧重于防治橄榄果蝇的侵扰,”拉扎雷蒂说道。

在初步测试中,橄榄园已被测绘,随后无人机能够自动从一棵树移动到另一棵树进行施药,”他补充道。

这些空中无人机能够承载重物,无论地形如何,其运作都比传统方法更可持续、更快捷。

我们观察到,当无人机对植物进行处理时,其旋翼能将药剂精准输送至目标位置,从而大幅减少药剂飘移,”蒂尼维拉指出。

“部署这项技术面临的最大问题,是围绕无人机使用的那套复杂的官僚体系,”拉扎雷蒂表示。“光是进行实验,就已经需要大量文书工作。”

这些智能无人机能极快地完成施药作业。 

“从早期试验中我们看到,它们只需几分钟就能覆盖数公顷的橄榄园,”他说。当然,它们也能轻松进入橄榄园中更难到达的区域,特别是在山区。”

我们只能希望我们的研究成果及其背后的研究能鼓励意大利和欧洲的立法者起草专门针对农业领域无人机使用的法规,”拉扎雷蒂补充道。

据该项目发起人称,将无人机技术与人工智能以及不断扩展的智能传感器网络相结合,有望彻底改变传统橄榄园的生产效率。 

这对根植于传统种植方法的意大利橄榄种植业而言,将是一个至关重要的发展。