O projektu DIGITOLEA

Projekt DIGITOLEA spaja stoljetnu tradiciju maslinarstva sa suvremenim tehnologijama 21. stoljeća. U okviru projekta istražuje se primjena metoda strojnog učenja i umjetne inteligencije u maslinarstvu, s ciljem razvoja naprednih alata koji proizvođačima maslinovog ulja omogućuju preciznije upravljanje uzgojem i prilagodbu sve intenzivnijim klimatskim promjenama.

Istraživanje se provodi na odabranim lokacijama u maslinicima u okolici Dubrovnika, gdje se kontinuirano prikupljaju višedimenzionalni podaci - meteorološki podaci, parametri tla i lista, slike krošnji maslina te laboratorijske analize kemijskog sastava ploda i ulja. Na temelju tako prikupljenog skupa podataka razvijaju se modeli dubokog učenja i računalnog vida za rješavanje konkretnih izazova u maslinarskoj praksi.

Vizija projekta

Vizija projekta je pružiti maslinarima digitalne alate koji će im omogućiti učinkovitiju proizvodnju uz manju potrošnju resursa. To znači bolji prinosi, kvalitetnije ulje uz manju potrošnju vode i sredstava za zaštitu bilja. Smatramo da je ovakav integrirani pristup gdje se stoljećima provjerena praksa spaja s najnovijim tehnološkim dostignućima ključ je za održivo maslinarstvo koje će biti otporno na izazove budućnosti i sačuvati tu važnu poljoprivrednu granu za generacije koje dolaze.

Zbog čega je projekt DIGITOLEA važan?

Klimatske promjene donose nove izazove za poljoprivredu. Sve nepredvidljiviji vremenski uvjeti poput dugotrajne suše ili naglih promjena temperature ugrožavaju tradicionalne metode uzgoja maslina. Ovaj projekt ne namjerava zamjeniti iskustvo i znanje maslinara već im dati alat koji mogu koristitiz abolje donošenje odluka jer se informacije temelje na precizno izmjerenim podacima u stvarnom vremenu.

Postavke sustava

Projekt DIGITOLEA počiva na sinergiji triju modernih tehnologija koje zajedno omogućuju potpuno novi pristup upravljanju maslinikom — od prikupljanja podataka na terenu do donošenja informiranih agronomskih odluka.

Strojno učenje (engl. Machine Learning - ML) omogućuje izgradnju računalnih modela koji "uče" iz podataka prikupljenih u maslinicima. Takvi modeli sposobni su prepoznati suptilne obrasce - primjerice rane znakove bolesti ili specifična obilježja pojedinih sorti maslina koje ljudsko oko vrlo teško može uočiti.
Umjetna inteligencija (engl. Artificial Intelligence - AI) nadograđuje te modele sposobnošću analize velikih i raznorodnih skupova podataka te predlaganja konkretnih mjera i odluka. Umjesto reaktivnog pristupa gdje maslinar problem uočava tek kada je već vidljiv, sustav koji koristi metode umjetne inteligencije omogućuje proaktivno upravljanje. Sustav može preporučiti kada i kako primijeniti odgovarajuće agrotehničke mjere te upozoriti na rizike čime se podržava prilagodba klimatskim promjenama.
Internet stvari (engl. Internet of Things - IoT) čini osnovu cijelog sustava prikupljanja podataka. Mreža senzora i kamera postavljenih na istraživačkim lokacijama u okolici Dubrovnika kontinuirano u stvarnom vremenu mjeri i bilježi različlite podatke od vlažnosti tla, temperature zraka, količine svjetlosti, pa sve do vizualnog stanja lišća, cvjetova i plodova. Prikupljeni podaci se koriste u modelima strojnog učenja i umjetne inteligencije.

Integracija ovih triju tehnologija čini projekt DIGITOLEA inovativnim. One se ne koriste kao izolirani alati već kao cjelovit i međusobno povezan digitalni sustav namijenjen održivom i pametnom maslinarstvu.

Konkretni rezultati projekta

Očekuje se da će projekt donijeti niz mjerljivih poboljšanja u maslinarskoj proizvodnji:

Veću produktivnost i kvalitetu. Preciznije upravljanje agronomskim intervencijama, poput gnojidbe, navodnjavanja i rezidbe, rezultirat će boljim prinosima i kvalitetnijim uljem. Maslinari će znati točno kada i kako intervenirati.
Praćenje klimatskih utjecaja. Sustav će omogućiti detaljno praćenje na koji način klimatske promjene konkretno utječu na maslinarstvo u realnom vremenu, što je ključno za prilagodbu uzgojnih praksi.
Prepoznavanje fenofaza. Sustav će pratiti razvojne faze maslina (cvatnja, vezivanje ploda, dozrijevanje) i pravovremeno upozoravati kada je optimalan trenutak za primjenu različitih agrotehničkih mjera.
Rano otkrivanje problema. Sustav će omogućiti prepoznavanje ranih znakova napada štetnika i bolesti, često prije nego što postanu vidljivi. Time će se omogućiti brža reakcija maslinara i smanjenje štete.
Identifikacija sorti. U sklopu projekta razvit će se sustav za prepoznavanje autohtonih sorti maslina, što je posebno važno za očuvanje genetske raznolikosti i certificiranje porijekla ulja.
Digitalna karta maslinika. Projekt uključuje mapiranje maslinarskih položaja na administrativnom području Dubrovnika, stvarajući digitalnu bazu podataka koja će koristiti cijeloj zajednici.

Proširen opis projekta

Istraživački tim

Istraživački tim projekta DIGITOLEA čine znanstvenici i stručnjaci Sveučilišta u Dubrovniku iz područja računarstva i poljoprivrede. U projektu sudjeluju istraživači s Fakulteta za elektrotehniku i primijenjeno računarstvo (FEPR) te Zavoda za mediteranske kulture (ZMK). Ovakav multidisciplinarni pristup omogućuje učinkovito ostvarenje ciljeva projekta i uspješno rješavanje složenih znanstvenih i stručnih izazova.