Czujniki, badania omiczne i fenotypowanie roślin zwiększają odporność systemu rolno-spożywczego
Technologie i narzędzia mogą wspierać rozwój zrównoważonych i odpornych systemów rolno-spożywczych, zwiększając bezpieczeństwo żywnościowe w obliczu zmian klimatu. Tego rodzaju rozwiązania mogą między innymi pomóc rolnikom we wczesnym wykrywaniu wpływu wielu czynników na rośliny, precyzyjnym dostosowywaniu strategii nawożenia i określaniu optymalnego czasu zbiorów. Mogą również pomagać w wyborze idealnych roślin do uprawy w celu zwiększenia plonów i jakości przy jednoczesnym oszczędzaniu zasobów. Portugalski Uniwersytet Katolicki zainicjował finansowany ze środków Unii Europejskiej projektu STARGATE, którego celem było zwiększenie kompetencji uczelni w obszarach obejmujących technologie czujników, badania omiczne, fenotypowanie roślin, analizę danych i modelowanie predykcyjne. Dzięki licznym osiągnięciom naukowym oraz komercyjnym dokonanym w ramach projektu STARGATE, zespół położył podwaliny pod sukces uczelni i umożliwił jej stanie się centrum doskonałości w zakresie zaawansowanych technologii rolno-spożywczych w Portugalii i na arenie międzynarodowej.
Praca zespołowa rozwija potencjał Portugalskiego Uniwersytetu Katolickiego
W ramach projektu partnerskiego STARGATE do Portugalskiego Uniwersytetu Katolickiego dołączyły trzy światowej klasy instytucje. Francuski Narodowy Instytut Badawczy Rolnictwa, Żywności i Środowiska jest czołowym instytutem badawczym zajmującym się zagadnieniami dotyczącymi rolnictwa w Europie i zajmuje drugie miejsce na świecie w dziedzinie nauk rolniczych. Wageningen University & Research to niderlandzka uczelnia, która zbudowała wyjątkową renomę w dziedzinie fenotypowania roślin, zaawansowanej rekonstrukcji 3D oraz wykorzystania robotyki w ramach zautomatyzowanych eksperymentów. Instytut Badań w zakresie Genetyki Roślin i Roślin Uprawnych im. Leibniza jest znany ze swojej pracy w zakresie genetyki roślin i nauk o uprawach, w szczególności dotyczących ochrony i wykorzystania różnorodności upraw.
Wiedza, narzędzia i rozwój komercyjnych technologii czujników
Projekt STARGATE przyczynił się do zwiększenia mobilności naukowców na początku kariery, którzy aktywnie uczestniczyli w trzech programach szkoleniowych, pięciu warsztatach i ośmiu krótkoterminowych delegacjach naukowych w instytucjach partnerskich. „Instytucje te zapewniły infrastrukturę umożliwiającą praktyczne szkolenie naukowców na początku kariery, a także możliwość rozwijania podstawowych umiejętności pod okiem renomowanych ekspertów. Nasi partnerzy wspierali również proces gromadzenia i analizy danych z doświadczeń prowadzonych przez doktorantów, a także dzielili się najlepszymi praktykami w zakresie badań i zarządzania projektami, wspomagając pracowników naszej uczelni”, wyjaśnia Manuela Pintado, koordynatorka projektu STARGATE z ramienia Ośrodka Biotechnologii i Chemii Precyzyjnej Portugalskiego Uniwersytetu Katolickiego. W ramach projektu STARGATE na uczelni powstały również znormalizowane protokoły pozyskiwania danych. „Protokoły te obejmują charakterystykę środowiskową, a także eksplorację i analizę danych. To skuteczne, niezależne i jednolite procedury prowadzące do zwiększonej wiarygodności, umożliwiające porównywanie rezultatów oraz wyciąganie lepszych wniosków”, dodaje Pintado. Co więcej, projekt przyczynił się do wskazania możliwości przekładania badań na praktyczne, komercyjne rozwiązania dla przemysłu rolno-spożywczego. Jednym z przykładów jest inteligentny czujnik dojrzewania winogron. „Nasze rozwiązanie opiera się na technologii czujników, analizie danych dotyczących fenotypowania roślin i algorytmów uczenia głębokiego. Dofinansowanie otrzymane w ramach projektu miało kluczowe znaczenie w zakresie pokonania przeszkód technicznych i realizacji celów komercyjnych, przyczyniając się zarówno do rozwoju akademickiego, jak i powstania nowych możliwości biznesowych”, zauważa Pintado.
Współpraca na rzecz zwiększania odporności systemów rolno-spożywczych
Aktywne zaangażowanie partnerów projektu STARGATE i jego interesariuszy przyczyniło się do powstania bazy wiedzy Knowledge Hub, która pozwoli na osiągnięcie dalszych postępów, wyciąganie praktycznych wniosków i wsparcie zarówno profesjonalistów, jak i naukowców rozwijających innowacyjne rozwiązania dla sektora rolnictwa. W bazie znajdują się publikacje naukowe i informacje o technologiach, bieżących projektach i możliwościach uzyskania finansowania. Serwis zawiera także odnośniki do dostawców technologii i usług, powiązanych sieci i interesariuszy, zachęcając do nawiązania współpracy. Projekt STARGATE przyczynił się do wzmocnienia pozycji Portugalskiego Uniwersytetu Katolickiego i Portugalii w Europie w zakresie technologii fenotypowania roślin. Ponadto projekt i powstała w jego ramach baza wiedzy pozwolą interesariuszom działającym w sektorze rolno-spożywczym na skuteczne wykorzystanie technologii czujników, robotyki, modelowania opartego na danych i sztucznej inteligencji jako narzędzi pozwalających na transformację tego sektora.
Słowa kluczowe
STARGATE, system rolno-spożywczy, fenotypowanie roślin, rolnictwo, badania omiczne, robotyka, technologie czujników, sztuczna inteligencja, agrotechnika, stres roślinny
