La solución al primer reto tecnológico consiste en generar mapas de aplicación de tratamientos fitosanitarios a partir de los datos de posición y caudal, partiendo de dos hojas de datos, una generada por el sistema aplicador, en el que se encuentra el sistema de impulsión y que proporciona datos de caudal, y otra generada por un dispositivo portado por el operario que realiza el tratamiento que proporciona la georreferenciación. En primer lugar se hacen converger ambas hojas de datos para obtener en un único archivo. Posteriormente, se realiza la importación del archivo generado a QGIS como nube de puntos. A continuación se delimita la región de interés y se aplica el comando “clustering for k-means” de la herramienta SAGA para generar un mapa de homogeneidad, agrupando los pixeles del ráster con unos valores similares y generando una capa vectorial. El siguiente paso es la generación de una rejilla simulando el marco de plantación y su fusión con las vectoriales de homogeneidad para asignar un valor a cada planta, lo que permite crear el mapa de aplicación.

Para el segundo reto se parte de fotografías digitales del cultivo, que se analizan con el programa LabelImg. Primero se procede al etiquetado, utilizando bounding boxes sobre la cuadricula de SxS para predicción de celdas, creando y asignando la etiqueta correspondiente al fruto. Posteriormente, se identifican los frutos y se crean los archivos planos (.txt) junto a las imágenes con el fin de enviarlas a Roboflow para la validación y ajuste. Esta API permite el entrenamiento y el aumento de certidumbre. Se ha creado un algoritmo en Google Colaboratory  para la detección del fruto, la cantidad por planta, su estado de maduración en índice porcentual y el peso estimado.

El lanzamiento de los retos tecnológicos planteados en el seno del grupo operativo INVERCONEC tuvo lugar en colaboración con las Universidades de Sevilla y Almería. Las bases de la convocatoria fueron acordadas entre los miembros del consorcio y los directores responsables del máster de digitalización de ambas universidades, así como con el coordinador de Ingeniería Industrial de la Universidad de Almería. El lanzamiento oficial de la convocatoria de retos se realizó de forma online, invitando a los alumnos de máster de ambas universidades. Transcurrido el periodo establecido para la presentación de candidaturas, se organizó el proceso de selección de los finalistas con el resto de los miembros del grupo operativo y representantes de las universidades para la evaluación de las distintas candidaturas. Finalmente, se decidió la formación de grupos trabajo mixtos formados por un alumno de cada universidad para la resolución de los retos.

En el seno del grupo operativo INVERCONEC se lanzaron dos retos tecnológicos relacionados con el control del desarrollo del cultivo y el uso de insumos en invernaderos, con el fin de promover el emprendimiento entre los jóvenes. El primer reto se enfocó en el desarrollo de una herramienta digital que permitiera cuantificar automáticamente el gasto de caldo en tratamientos fitosanitarios y su distribución en el cultivo, de forma que fuese posible visualizar de manera intuitiva posibles ineficiencias, partiendo de un set de datos aportado por el grupo operativo con la posición del aplicador en el invernadero y el caudal instantáneo registrado por un caudalímetro. El segundo reto pretendía el desarrollo de una herramienta digital para estimar la producción de frutos de tomate en una recolección dada mediante el análisis de imágenes tomadas del cultivo con móvil la semana previa, partiendo de un set de fotografías de diferentes plantas de tomate en distintas fases del cultivo, así como de la producción de frutos en la recolección correspondiente para cada una de ellas.

Los módulos de generación de informes de INVERCONEC han demostrado ser una herramienta clave para la toma de decisiones estratégicas en el sector agrícola. Los reportes de proyección de cosecha, avance de plantaciones y actividades operativas ofrecen una visión detallada y personalizable de los procesos productivos, permitiendo a los usuarios analizar el rendimiento y anticipar desafíos. Estos informes, exportables en formatos estándar como Excel, amplían su utilidad al facilitar su integración en otros sistemas y su presentación en reuniones estratégicas. No obstante, para incrementar su valor, se recomienda estandarizar los formatos de los informes y alinearlos con las necesidades específicas de los usuarios, incluyendo directores técnicos, gerentes de planta y asesores externos. Asimismo, la incorporación de gráficos interactivos y herramientas de visualización avanzada potenciará la capacidad de análisis y comprensión de los datos. Estos cambios no solo mejorarán la experiencia del usuario, sino que también facilitarán el uso de los informes en presentaciones ejecutivas y documentos estratégicos. Finalmente, la retroalimentación continua de los usuarios debe integrarse como parte del desarrollo iterativo de los módulos, asegurando que las futuras mejoras respondan directamente a las necesidades emergentes del sector.

La funcionalidad de proyección de cosecha implementada en INVERCONEC permite establecer un puente eficiente entre las actividades en campo y los sistemas de gestión empresarial (ERP) utilizados en las plantas de transformación y almacenamiento. Este avance es esencial para garantizar la trazabilidad completa del producto, optimizar la planificación de las operaciones en planta y mejorar la coordinación logística. Durante el proyecto piloto, la integración con ERPAgro permitió validar el flujo de datos desde el campo hacia el sistema ERP, facilitando la planificación de recursos en función de las previsiones de cosecha generadas por los técnicos agrícolas. Sin embargo, para maximizar el alcance de esta funcionalidad, es crucial extender la interoperabilidad de INVERCONEC a otros sistemas ERP utilizados en la industria agroalimentaria. Esto puede lograrse a través de la ampliación y personalización de la API existente, garantizando su compatibilidad con distintos entornos tecnológicos. Además, se recomienda realizar pruebas piloto en otros almacenes y plantas, evaluando los procesos en contextos operativos diversos, lo que permitirá ajustar la funcionalidad según las necesidades específicas de cada instalación. Estas medidas asegurarán un impacto significativo en la trazabilidad y la eficiencia operativa en toda la cadena de suministro.

El desarrollo de INVERCONEC, acompañado por su aplicación móvil, ha transformado la gestión agrícola al proporcionar una solución integral que abarca desde la planificación hasta la ejecución de labores en campo. La aplicación móvil, diseñada con una navegación intuitiva, permite a los usuarios registrar y consultar datos en tiempo real, incluso en ausencia de conectividad, gracias a su funcionalidad offline. Esto resulta crucial en entornos rurales o áreas con acceso limitado a internet, asegurando la continuidad operativa. Entre sus características destacan la generación de órdenes de trabajo, el seguimiento de actividades y el acceso a indicadores clave, como clima y datos de riego. Se recomienda llevar a cabo programas de formación intensivos para los usuarios finales, con un enfoque práctico en la explotación de las funcionalidades avanzadas de la app, como la integración de datos y el análisis de recomendaciones. Además, es fundamental mantener un cronograma de actualizaciones periódicas que incluya mejoras en la experiencia del usuario, así como la incorporación de nuevas capacidades analíticas y gráficas que fortalezcan la toma de decisiones en tiempo real. Estas acciones asegurarán una adopción más efectiva y sostenible de la solución tecnológica.

La web de visualización de datos del proyecto GO Inverconec permite acceder a la información generada en el invernadero piloto, facilitando la gestión eficiente del cultivo a través del análisis de datos en tiempo real. Desarrollada por Agroplanning, esta plataforma cloud integra y procesa los datos provenientes del equipamiento instalado, incluyendo estaciones agroclimáticas y sistemas de riego. Su diseño garantiza la interoperabilidad con otras herramientas digitales y permite la recuperación de información clave, como detalles de tareas de aplicación y riego, mediante su conexión con la API de Guadalfeo. Mientras que la plataforma central está reservada a programadores, la interfaz de visualización y la APP están abiertas a los usuarios, proporcionando acceso intuitivo a los datos esenciales para la toma de decisiones. La validación del sistema se realiza a través de capturas de pantalla y comprobaciones operativas en las tareas de “Visualización de Datos” y “APP”, asegurando su correcto funcionamiento y utilidad para los agricultores y técnicos del sector.

La gestión del invernadero integrado combina múltiples tecnologías para optimizar el control del cultivo y la eficiencia en la toma de decisiones. En el invernadero piloto del proyecto, diversos sistemas generan y envían datos clave a la plataforma cloud, donde se integran en un entorno único de análisis. Esta recopilación de información abarca variables como condiciones climáticas, riego, fertirrigación y parámetros del cultivo, asegurando una visión global del estado del invernadero. Una vez centralizados, los datos permiten la ejecución de algoritmos de optimización que procesan la información en tiempo real, generando recomendaciones estratégicas para el agricultor. Esta integración tecnológica facilita una gestión más precisa y automatizada, mejorando la eficiencia en el uso de recursos, reduciendo costos y favoreciendo la sostenibilidad de la producción agrícola. Gracias a esta plataforma, los productores pueden tomar decisiones fundamentadas, adaptadas a las necesidades específicas del cultivo y del entorno en cada momento.

El informe desarrollado, recoge un conjunto de recomendaciones clave diseñadas para desarrollar una estrategia de control que permita optimizar el manejo de los cultivos en invernaderos. El objetivo es garantizar un desarrollo óptimo de las plantas, minimizar el uso de insumos y mejorar la sostenibilidad de las prácticas agrícolas. Además, se incluye una herramienta práctica en formato Excel que facilita la aplicación de estas recomendaciones en plataformas digitales.

Resultados principales:

Control del clima: Se establecen pautas para mantener las condiciones ambientales ideales (radiación, temperatura, humedad y CO2), con alertas específicas para prevenir el estrés en los cultivos.

Riego y fertilización: Métodos para evaluar y mejorar la uniformidad del riego, ajustar las dosis de agua y fertilizantes, y optimizar la solución nutritiva en función de las necesidades del cultivo.

Mano de obra: Cálculos detallados de las horas necesarias para cada operación cultural, facilitando la planificación y evaluación del trabajo.

Recomendaciones prácticas:

Utilizar las alertas climáticas para prevenir daños al cultivo y mejorar el rendimiento.

Implementar los ajustes propuestos en riego y fertilización para reducir desperdicios y maximizar la eficiencia.

Monitorizar regularmente los parámetros establecidos en el informe para garantizar una producción constante y de alta calidad.

Beneficios para el agricultor:

La aplicación de esta estrategia permite ahorrar costes al optimizar recursos como agua, fertilizantes y mano de obra. Además, incrementa la productividad, reduce el impacto ambiental y mejora la calidad de los cultivos, lo que se traduce en mayor rentabilidad y competitividad en el mercado.

El proyecto ha logrado con éxito la puesta en marcha de un invernadero piloto con automatización avanzada para el control de insumos y la gestión integrada de un cultivo de tomate durante la campaña 2021/22. Este invernadero ha sido clave para validar los algoritmos de la plataforma en la nube, garantizando una gestión eficiente y sostenible del cultivo en condiciones reales. Se equipó con sistemas de automatización precisa para el uso de agua, fertilizantes y productos fitosanitarios, optimizando recursos y reduciendo costos. Se probó y refinó una solución en la nube basada en datos en tiempo real, incluyendo parámetros climáticos, de suelo y desarrollo del cultivo. Se llevaron a cabo todas las labores culturales necesarias, asegurando un desarrollo óptimo del tomate y generando datos fiables para la validación de los algoritmos. Se recomienda a los agricultores implementar sistemas automatizados que ajusten el riego y la fertilización según las condiciones del cultivo, reduciendo desperdicios y mejorando la rentabilidad. La gestión basada en datos permite tomar decisiones informadas para prevenir deficiencias nutricionales y enfermedades. La conexión del invernadero a una plataforma en la nube permite un monitoreo remoto y centralizado, optimizando la gestión y facilitando análisis futuros. Este enfoque tecnológico mejora la eficiencia en el uso de recursos, reduce costos y eleva la calidad del producto final. La validación en condiciones reales demuestra que estas herramientas son prácticas, escalables y de alto impacto para una agricultura más sostenible y competitiva.

Go Inverconec ha desarrollado una plataforma cloud para ofrecer integración e interoperabilidad al equipamiento instalado en el invernadero piloto. Alojada en los servidores de Agroplanning, la plataforma recibe datos de todos los dispositivos instalados, permitiendo la gestión del invernadero, la visualización y la app. El acceso está restringido a programadores, ya que solo contiene el código de la plataforma y la base de datos, accesibles mediante la visualización de datos y la app, abiertas a los usuarios. La justificación de la plataforma se realizará mediante capturas de pantalla de sus componentes. Su funcionamiento se verificará en la última justificación a través de las tareas de "Visualización de Datos" y "App".

Este informe presenta los principales resultados y recomendaciones sobre digitalización y automatización en invernaderos para mejorar la eficiencia y sostenibilidad en la agricultura protegida. Se desarrolló un invernadero automatizado tipo Almería, equipado con sensores avanzados y conectado a un sistema SCADA integrado para monitoreo y control en tiempo real. También se implementó un sistema digital en el pulverizador móvil para registrar automáticamente presión, caudal y presencia del cultivo, reduciendo errores y optimizando el uso de fitosanitarios. Una aplicación móvil permite a los agricultores registrar actividades clave como fertirrigación y aplicaciones fitosanitarias, garantizando trazabilidad y cumplimiento normativo como Global GAP. La interconexión de datos integra fuentes internas y externas para análisis avanzados, mejorando decisiones de riego, clima y manejo del cultivo. Se recomienda la integración de sensores y herramientas digitales para optimizar recursos y reducir costos operativos. El monitoreo continuo mediante estaciones meteorológicas y sensores de suelo permite ajustar estrategias de riego y prevenir enfermedades, mejorando la productividad. La trazabilidad digital asegura transparencia y acceso a mercados exigentes, aumentando la competitividad. Estas tecnologías permiten ahorrar tiempo, reducir costos y mejorar la calidad del producto final, abriendo nuevas oportunidades de negocio y fortaleciendo la sostenibilidad agrícola. Invertir en estas soluciones representa un avance hacia la Agricultura 4.0, donde la información es clave para aumentar la rentabilidad y reducir riesgos.

Este informe identifica las mejores prácticas para optimizar la producción en invernaderos del sureste de España. Caracteriza tipos de invernaderos como raspa y amagado, multitúnel y de cristal, evaluando sus sistemas de ventilación, calefacción y fertirrigación. Los invernaderos multitúnel y de cristal permiten un control climático avanzado, mientras que los raspa y amagado son más económicos. Los sistemas de fertirrigación automatizados reducen el consumo de agua y fertilizantes, mejorando la sostenibilidad y productividad. La incorporación de ventanas cenitales y laterales favorece la regulación de humedad y temperatura, reduciendo enfermedades y mejorando la calidad del cultivo. Se recomienda a los agricultores adoptar tecnologías adaptadas a las condiciones locales. La implementación de ventanas cenitales en invernaderos tradicionales mejora el microclima y reduce el uso de productos fitosanitarios. La inversión en fertirrigación automatizada garantiza un suministro uniforme de nutrientes y agua, aumentando los rendimientos y reduciendo costos. La elección de la estructura adecuada es clave, siendo los multitúnel ideales para cultivos de alto valor, mientras que los raspa y amagado ofrecen una solución rentable para producciones extensivas. Estos hallazgos ayudan a los agricultores a reducir costos, aumentar la productividad y competir en mercados exigentes.