Παρουσίαση της Μεταπτυχιακής Εργασίας του μεταπτυχιακού φοιτητή του Τμήματος Επιστήμης Υπολογιστών κ. Μπεκιάρη Ηρακλή με θέμα: "GRETA: Έλεγχος και Διαχείριση Ευφυών Θερμοκηπίων μέσω Τεχνολογιών του Διαδικτύου και Επαυξημένης Πραγματικότητας"
14 Δεκεμβρίου 2020, 12:00-14:00
-Περίληψη: Η έρευνα στο κομμάτι της «Γεωργίας Ακριβείας» έχει γνωρίσει μεγάλη ακμή τα τελευταία χρόνια και έχει συμβάλει σημαντικά στην υποστήριξη ανθρώπων που ασχολούνται με τον αγροδιατροφικό τομέα, τόσο σε κλειστές (θερμοκήπια) όσο και σε ανοικτές καλλιέργειες (χωράφια). Πριν την ανάπτυξη της «Γεωργίας Ακριβείας», ο αγροτικός τομέας είχε ήδη ξεκινήσει την χρήση προοδευτικών τεχνολογιών, τις οποίες πλέον αξιοποιεί και εκμεταλλεύεται η Γεωργία Ακριβείας προς όφελος του αγροδιατροφικού τομέα. Επιπρόσθετα, η ραγδαία ανάπτυξη των Τεχνολογιών της Πληροφορικής-Επικοινωνιών (ΤΠΕ) και του Διαδικτύου των πραγμάτων (ΙοΤ) ωφέλησαν στο σύνολό του τον πρωτογενή τομέα σε επίπεδο αυτοματισμών, αισθητήρων, αλλά και μηχανοποίησης.
Λαμβάνοντας υπόψιν, το αναδυόμενο υπόδειγμα της Διάχυτης Νοημοσύνης, η εργασία αυτή μελετά τρόπους αλληλεπίδρασης με ήδη υπάρχοντα Ευφυή περιβάλλοντα στον τομέα της Γεωργία Ακριβείας, με στόχο την υποβοήθηση των καλλιεργητών-παραγωγών, αλλά και την βελτίωση τόσο της ποσότητας όσο και της ποιότητας των παραγόμενων αγροτικών προϊόντων. Σε αυτό το πλαίσιο, μέσα από μία ανθρωποκεντρική διαδικασία σχεδίασης, αναπτύχθηκε το σύστημα GRETA, που στοχεύει στη Διαχείριση και Επίβλεψη ενός έξυπνου θερμοκηπίου μέσω χρήσιμων και εύχρηστων εφαρμογών.
Το σύστημα GRETA παρέχει μια εφαρμογή διαδικτύου με δυνατότητα προσαρμογής (responsive web-app) για χρήση από ηλεκτρονικούς υπολογιστές, αλλά και φορητές συσκευές (tablets, smartphones). Επιπλέον, παρέχει και μία εφαρμογή επαυξημένης πραγματικότητας(AugmentedReality) που έχει ως στόχο την καλύτερη οπτικοποίηση των πραγματικών συνθηκών που επικρατούν μέσα στο θερμοκήπιο, και την παροχή στοχευμένης βοήθειας για τις διάφορες καλλιεργητικές εργασίες που απαιτούνται μέσα σε ένα τέτοιο περιβάλλον.
Συγκεκριμένα, το σύστημα εκμεταλλευόμενο την τεχνολογική υποδομή του Έξυπνου Θερμοκηπίου του ΙΠ-ΙΤΕ (π.χ. δίκτυο αισθητήρων), επιτρέπει στους χρήστες: α) να επιβλέπουντις συνθήκες που επικρατούν μέσα και έξω από το θερμοκήπιο, β) να ελέγχουν απομακρυσμένα το μικροκλίμα του ενεργοποιώντας ή/και απενεργοποιώντας τους κατάλληλους μηχανισμούς (π.χ. actuators), γ) να ενημερώνονται συστηματικά για τους αυτοματισμούς που εκτελούνται σε αυτό (π.χ. αυτόματη απενεργοποίηση ποτίσματος), δ) να λαμβάνουν οδηγίες καλλιεργητικής φροντίδας με γνώμονα τις βέλτιστες συνθήκες ανάπτυξης των εκάστοτε καλλιεργειών καθώς και ε) να λαμβάνουν οδηγίες για το πως να αντιμετωπίσουν τις διάφορες ασθένειες που μπορούν να εμφανιστούν. Όλες οι παραπάνω λειτουργίες προσαρμόζονται ανάλογα με την κατηγορία χρήστη που αλληλεπιδρά με την εφαρμογή. Τα είδη χρηστών που επικεντρωθήκαμε είναι ο γεωπόνος-επιστήμονας, ο επαγγελματίας αγρότης καιο ερασιτέχνης αγρότης.
Για τον επαγγελματία αγρότη, το σύστημα παρέχει υπηρεσίες για την απομακρυσμένη επίβλεψηκαι διαχείριση του θερμοκηπίου, καθώς και την παροχή οδηγιών για τις διάφορες καλλιεργητικές εργασίες που καλείται να εκτελέσει. Αναφορικά με τον ερασιτέχνη αγρότη, το σύστημα παρέχει υπηρεσίες προκειμένου να τον βοηθήσει να καλλιεργήσει φυτά, έστω και αν έχει μόνο βασικές γνώσεις γεωπονίας, παρέχοντας του λεπτομερείς οδηγίες ανάπτυξης καλλιεργειών καθώς και υπηρεσίες ενδοεπικοινωνίας με επαγγελματίες αγρότες ή/και γεωπόνους για περαιτέρω οδηγίες. Τέλος, το σύστημα απευθύνεται και σε γεωπόνους, τους οποίους βοηθά στην επίβλεψητου θερμοκηπίου και των καλλιεργούμενων ειδών του (π.χ. αναλυτική εικόνα της ανάπτυξης των φυτών) καθώς την επικοινωνία με τους γεωργούς για την παροχή εξειδικευμένων οδηγιών προσαρμοσμένων στις ανάγκες της εκάστοτε καλλιέργειας (π.χ. συστάσεις καλλιεργητικής φροντίδας, εποπτεία εξέλιξης ασθενειών).
Η εργασία αυτή παρουσιάζει: (α) μια προσέγγιση για τη μελέτη της «Γεωργίας Ακριβείας» υπό το πρίσμα των ευφυών περιβαλλόντων, (β) εκτενή αναφορά σε παρόμοια συστήματα αναδεικνύοντας τα υφιστάμενα κενά τους, (γ) λεπτομερή περιγραφή της διαδικασίας σχεδίασης του συστήματος GRETA και της λειτουργικότητάς του, (δ) βήμα-προς-βήμα ανάλυση της υλοποίησής του, και (ε) καταγραφή των αποτελεσμάτων αξιολόγησης του συστήματος GRETAμε τη συμμετοχή ειδικών ευχρηστίας (UX experts) στο πλαίσιο ενός «Έξυπνου Θερμοκηπίου».
