A digital twin architecture to support decision-making in controlled environment agriculture (2021)
Para garantizar la seguridad alimentaria, los sistemas de producción agrícola están llamados a innovar en la dirección de aumentar la producción y reducir los recursos utilizados. Debido al mayor nivel de automatización con respecto a los sistemas agrícolas tradicionales, las aplicaciones de la Agricultura de Ambiente Controlado (CEA, en inglés) generalmente logran mejores rendimientos y cosechas de calidad a costa de un mayor consumo de energía. En este contexto, los Gemelos Digitales (DT, en inglés) pueden constituir una herramienta fundamental para alcanzar la optimización de la productividad, entendida como la relación entre la producción y el consumo de recursos. Por esta razón, en este trabajo se introduce una arquitectura de DT para sistemas de CEA y se aplica a un caso de estudio para su validación. La arquitectura propuesta es potencialmente capaz de optimizar la productividad, ya que utiliza un software especializado de simulación que permite la optimización de (i) las estrategias de control climático relacionadas con el control del microclima del cultivo; (ii) los tratamientos del cultivo relacionados con la gestión de este. Debido a la importancia de la seguridad alimentaria en el panorama mundial, se espera que este trabajo pueda impulsar la investigación de estrategias para mejorar la productividad de los sistemas CEA.