This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program
under grant agreement No 862665 ERA-NET ICT-AGRI-FOOD
Detectarea multiscalara pentru monitorizarea bolilor în producția de viță de vie
Informații financiare proiect
- Cod proiect: COFUND-ICT-AGRI-FOOD-MERIAVINO-1
- Titlu proiect: Detectarea multiscalara pentru monitorizarea bolilor în producția de viță de vie
- Acronim: MERIAVINO
- Finanțare: bugetul de stat
- Denumirea Programului din PN III: Cooperarea Europeană și Internațională – Subprogram 3.2 – Orizont 2020
- Tip proiect: ERANET
- Perioadă de realizare: 02/12/2020 – 02/12/2023
- Durata contractului: 36 luni
- Valoarea totală a contractului: 633.100,00 lei reprezentând 130.000,00 euro1
Din care pe surse de finanţare:
- Sursa 1 – de la bugetul de stat: 318.001,26 lei reprezentând 65.298,00 euro2
- Sursa 2 – din alte surse atrase (contribuție financiară proprie): 0,00 lei reprezentând 0,00 euro3
- Sursa 3 – de la Comisia Europeană: 315.098,74 lei4 reprezentând 64.702,00 euro
- Autoritatea Contractantă: Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării prin Programul Internațional de Cooperare European
- Director proiect: conf.dr.ing. Mihaela Hnatiuc
Rezumat Proiect
Boala viței de vie este un risc major pentru viticultură, care implică pierderi economice, reducerea calității randamentului și impactul asupra mediului atunci când se utilizează substanțe chimice pentru tratare.
Proiectul MERIAVINO pledează pentru o abordare multidisciplinară, care se bazează pe mai multe domenii științifice pentru a aborda problema bolilor și estimarea randamentului în podgorii. Metodologia multidimensională propusă constă în combinarea și punerea în aplicare a IoT, teledetecție și date mari pentru interconectarea parcelelor viticole, precum și pentru dezvoltarea unei tehnologii neinvazive, ecologice și cu costuri reduse pentru detectarea/avertizarea bolilor viței de vie.
Cu scopul de a reduce pierderea economică atât a cantității, cât și a calității, precum și impactul asupra mediului, diverși senzori, tehnici de fuziune a datelor, inteligență artificială (IA) cu metode de învățare automată (ML) vor fi combinate cu dezvoltarea de senzori imprimabili pentru monitorizarea eficientă a podgoriilor.
Rezultatele proiectului sunt apoi analizate și geovizualizate pe MobApp compatibil pentru utilizatorii finali pentru luarea deciziilor și prevenirea timpurie.
OBIECTIVE
Obiectivul propunerii este de a supraveghea procesele zilnice utilizând dispozitivele de internet al obiectelor agricole (AIOT) pentru a interconecta parcelele viticole, precum și pentru a dezvolta o tehnologie non-invazivă, ecologică și cu costuri reduse pentru monitorizarea podgoriilor, permițând analiza de mare precizie.
Ipoteza principală
Abordarea de detectare multiscalară și date heterogene din podgoriile din diferite țări va permite dezvoltarea unor instrumente de decizie solide bazate pe IA prin:
- H1: Metode inteligente de achiziție și prelucrare a big data prin utilizarea unui software dedicat îmbunătățirii eficienței producției și a costurilor de exploatare.
- H2: Abordarea ML pentru găsirea modelelor de date permite detectarea mai rapidă a bolilor viței de vie, iar estimarea randamentului, cantității și calității solului.
- H3: Depistarea precoce a bolii va ajuta viticultorii să reducă substanțele chimice fitosanitare.
Rezultate estimate
Monitorizarea vitei de vie folosind tehnologia IoT pe terenul Statiunii de Cercetare-Dezvoltare pentru Viticultura-Vinificatie Murfatlar, Romania
- implementarea senzorilor IoT in situ;
- construirea unei retele de senzori IoT;
- salvarea datelor in Cloud/FOG;
- testarea securitatii datelor;
- crearea modelelor de prelucrare a datelor in cloud;
- prelucrarea si evaluarea datelor achizitionate;
- testarea modelelor alese pe datele achizitionate in situ;
- Corelarea si compararea rezultatelor intre parteneri
- Publicarea rezultatelor in jurnale, proceeding conferinte si cererea unui brevet de inventii
- Rapoarte anuale la sfarsit de etapa.
PARTENERI
- INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES CENTRE VAL DE LOIRE – France
- CONSTANTA MARITIME UNIVERSITY-Romania
- RESEARCH STATION FOR VITICULTURE AND OENOLOGY MURFATLAR-Romania
- UNIVERSITY OF WEST ATTICA-Greece
- INSTITUT FRANCAIS DE LA VIGNE ET DU VIN – France
- ATOS-France
ARTICOLE ȘTIINȚIFICE
- Hnatiuc, S. Sintea, M. Hnatiuc, F. Nicolescu, Electric diagram with AFDD for monitoring and protection of critical consumers, OPTIM-ACEMP 2021, IEEE XPLORE Proceeding, DOI: 10.1109/OPTIM-ACEMP50812.2021.9590013, Electronic ISBN:978-1-6654-0298-9, 2021,
- Alexandru-Octavian Călin, Mihaela Hnatiuc, Cătălin Jan Iov, Gesture Recognition using PYTHON, Proceeding 11th Conference on Speech Technology and Human-Computer Dialogue, IEEE Xplore, 11th Conference on Speech Technology and Human-Computer Dialogue, 13-15 september, 2021, Bucharest, Romania https://sped.pub.ro/ DOI: 10.1109/SpeD53181.2021.9587341, Electronic ISBN:978-1-6654-2786-9 13-15 Octombrie, 2021, https://ieeexplore.ieee.org/document/9587341
- Mihaela Hnatiuc, Bogdan Hnatiuc, Sorin Sintea, Simona Ghita, Aurora Ranca, Victoria Artem, Bogdan Cristian Savin, IOT technology used in vineyard monitoring, 2021 IEEE 27th International Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), DOI: 10.1109/SIITME53254.2021.9663713, Electronic ISSN: 2642-7036, indexat 2022-05-04, WOS:000786441900005
- Mihaela Hnatiuc, Bogdan Hnatiuc, Aurora Ranca, Sorin Sintea, Victoria Artem,Simona Ghita, The methods for vine disease identification, 2021 IEEE 27th International Symposium for Design and Technology in Electronic Packaging (SIITME), DOI: 10.1109/SIITME53254.2021.9663713, Electronic ISSN: 2642-7036, https://ieeexplore.ieee.org/document/9663649, WOS:000786441900006,
- B.C. Savin, Mihaela Hnatiuc, Methods of health improving using leaf image, Processing, EHB 2021, IEEE International Conference on e-Health and Bioengineering, DOI: 10.1109/EHB52898.2021.9657596, Electronic ISSN: 2575-5145 https://ieeexplore.ieee.org/document/9657596, WOS:000802227900057
- Mihaela Hnatiuc, Mirel Paun, Daniel Kapsamun, IoT Sensors System for Vineyard Monitoring, 11th International Conference on Frontiers of Intelligent Technologys, publicat in Proceeding 2022 7th International Conference on Information and Network Technologies (ICINT), IEEE XPLORE, 2022, prezentare online , France, Paris, ISSN 978-1-6654-8284-4, doi: 10.1109/ICINT55083.2022.00015
- Bogdan Hnatiuc, Mirel Paun, Sorin Sintea, Mihaela Hnatiuc, Power Management for Supply of IoT Systems, CSCC 2022, 26th International Conference on Circuits, Systems, Communications and Computers Chania, Crete Island, Greece,doi: 10.1109/CSCC55931.2022.00044, ISBN 978-1-6654-8186-1, 2022
- Bogdan Hnatiuc, Mihaela Hnatiuc, Sorin Sintea and Gabriel Vavilov, Detection of Parallel Electric Arc Faults by AFDD, 57th International Scientific Conference on Information, Communication and Energy Systems and Technologies, Ohrid, Macedonia, ISBN:978-1-6654-8500-5, DOI: 10.1109/ICEST55168.2022.9828722, INSPEC Accession Number: 21885497, WOS:000948177200062
- Simona Ghiță, Mihaela Hnatiuc, Aurora Ranca, Victoria Artem and Mădălina-Andreea Ciocan, “Studies on the Short-Term Effects of the Cease of Pesticides Use on Vineyard Microbiome“, Book ” Vegetation Dynamics, Changing Ecosystems and Human Responsibility”, 2022, DOI: http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.105706, capitol de carte.
- Arun Pandian; V. Dhilip Kumar; Oana Geman; Mihaela Hnatiuc; Muhammad Arif; K. Kanchanadevi, “Plant Disease Detection Using Deep Convolutional Neural Network“, Applied Sciences, MDPI 2022-07-10 | Journal article, Volume 12, Issue 14, Article Number 6982, DOI: 10.3390/app12146982, eISSN:2076-3417, Impact Factor, 2,838, WOS:000831441900001
- S.R. Sintea, B. Hnatiuc, M. Hnatiuc, V.M. Pomazan, C.C. Pomazan, Low Drop Voltage Step-Down Converter for Industrial Automation and Operation, ATOM-N 2022, https://www.atom-n.ro/posters_uploads/ATOM-N2022-Conference-Program-Final.pdf, Proceedings of SPIE ISSN. 0277-786X, V. 12493, 2022
- S.R. Sintea, B. Hnatiuc, M. Hnatiuc, V.M. Pomazan, C.C. Pomazan, Audio Message IoT Devices for Industrial Automation and Operation, ATOM-N 2022, presentation, accepted to publication, https://www.atom-n.ro/posters_uploads/ATOM-N2022-Conference-Program-Final.pdf, Proceedings of SPIE ISSN. 0277-786X, V. 12493, 2022
- M Hnatiuc, S Ghita, D Alpetri, A Ranca, V Artem, I Dina, M Cosma, Intelligent Grapevine Disease Detection Using IoT Sensor Network, Bioengineering 10 (9), 1021, 2023, WOS 001071465200001, ISSN: 2306-5354
- M Hnatiuc, M Paun, D Alpetri, Acquisition and Analysis of Soil Parameters for Vine Monitoring using the IoT Sensor Network, 46th International Spring Seminar on Electronics Technology (ISSE), IEE XPLORE, Timisoara, Romania, doi10.1109/ISSE57496.2023.10168330, ISSN: 2161-2536, 2023
- M Hnatiuc, BC Savin, I Dina, Comparison between Environmental Condition Parameters and Attack Degree of Vine using IoT Sensors System, 2022 6th European Conference on Electrical Engineering & Computer Science (ELECS), Pp. 158-16, Editor IEEE, 2023, doi: 10.1109/ELECS55825.2022.00033, wos: 001012289400026, ISBN 978-1-6654-9779-4
- M Hnatiuc, D Alpetri, Prediction Using Environmental Parameters to Identify the Vine Disease, 2022 E-Health and Bioengineering Conference (EHB), pp 01-04, IEEE XPLORE, doi.10.1109/EHB55594.2022.9991546, ISSN.2575-5145
- M Hnatiuc, I Dragan, IoT Systems for soil moisture control, 2022 E-Health and Bioengineering Conference (EHB), pp 01-04, IEEE XPLORE doi.10.1109/EHB55594.2022.9991546, ISSN.2575-5145
- M Hnatiuc, B Hnatiuc, SR Sintea, FOG Computing for Vineyard Applications, 2022 E-Health and Bioengineering Conference (EHB), pp 01-04, IEEE XPLORE, doi.10.1109/EHB55594.2022.9991546, ISSN.2575-5145
- Sintea Sorin-Robertino, Mihaela Hnatiuc, Hnatiuc Bogdan, Spyridon Mitropoulos, George Hlopis, IoT Cloud System for Vine Monitoring, 2023 IEEE 5th Eurasia Conference on IoT, Communication and Engineering, 27-29 October 2023, acceptat spre publicare
- Mihaela Hnatiuc, Andreea Eduarda Constantin, Rares Cristian Dumitru, Domnica Alpetri, IoT System for Vine Disease Monitoring, SIITME 2023, acceptat spre publicare
Cerere brevet de invenții:
Identificarea timpurie a integrității frunzei viței de vie folosind senzori spectrali, Mihaela Hnatiuc, Mirel Păun, Sintea Sorin, Bogdan Hnatiuc, Simona Ghiță, Domnica Alpetri, Minodora Badea, cerere de brevet la OSIM, România
Prezentări la conferințe:
- Prezentare în plen a proiectului MERIAVINO: Detectarea multiscalară pentru monitorizarea bolilor în producția de viță de vie; Mihaela Hnatiuc, Victoria Artem, https://www.atom-n.ro/posters_uploads/meriavino.pdf
- Workshop EHB 2022, Iași, “Sensors, Data and AI for Crop Health Monitoring”, Moderatori: Adel Hafiane și Mihaela Hnatiuc
Rapoarte de activitate:
- Raport final Etapa 1, 2020-2021
- Raport final Etapa 2, 2021-2022
- Raport etapa 3 proiect MERIAVINO, 2023
- Raport proiect MERIAVINO, pentru ICT-Agri food, 2022
- Redacatarea de livrabile in cadrul proiectului MERIAVINO
- Intalnire de lucru pe proiect MERIAVINO la INSA centre val de LOIRE februarie 2023
- Intalnire de lucru pe proiect MERIAVINO la UNIWA, iulie 2023
- Intalnire de lucru pe proiect MERIAVINO la UMC, octombrie 2023