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Imagine um futuro onde drones e inteligência artificial trabalham juntos para proteger as suas vinhas. É isso que o projeto AI4Leafhopper está a tornar realidade!

A Manisha Sirsat, investigadora da equipa do AI4Leafhopper, desenvolveu dois modelos de inteligência artificial que analisam as imagens aéreas captadas pelo nosso drone de última geração… e estes modelos permitem:

  • geolocalização de cada videira
  • saber se há falhas de videiras
  • identificar rapidamente vinhas “doentes”
  • otimizar a aplicação de tratamentos

O resultado? Os produtores podem ter uma visão detalhada da saúde das suas vinhas, detetar problemas precocemente e tomar decisões mais informadas.

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O AI4Leafhopper é um projeto liderado pelo InPP e financiado pelo programa Horizonte Europa ICAERUS, iniciado em abril de 2024 e que terminou a 30 de abril, com uma reunião final que envolveu os seis projetos europeus aprovados na 1ª edição das candidaturas PULL do programa ICAERUS. A equipa do projeto apresentou os modelos baseados em IA para detetar e monitorizar o impacto da cigarrinha-verde nas vinhas.

A equipa do projeto AI4Leafhopper, liderado pelo InnovPlantProtect, utilizou um drone de última geração para monitorizar o impacto da cigarrinha-verde nas vinhas dos nossos parceiros Reynolds Wine Growers e João Portugal Ramos. Embora os resultados mostrem que esta tecnologia avançada é mais eficaz na deteção de ataques em fases avançadas, estamos entusiasmados com o potencial desta ferramenta para fornecer dados valiosos para a gestão deste inseto nocivo.

Acreditamos que, com mais investigação, podemos refinar a nossa solução para detetar ataques precoces e prevenir danos significativos nas vinhas. Transformar a monitorização desta praga é onde queremos chegar, sempre com o objetivo de proteger as vinhas e garantir a qualidade da produção dos viticultores.

Nos próximos dias vamos desvendar tudo aquilo que o projeto AI4Leafhopper está a tornar realidade e como os drones e a inteligência artificial estão a trabalhar juntos para criar um futuro mais sustentável para a viticultura. Fique atento!

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O AI4Leafhopper, financiado pelo programa Horizonte Europa ICAERUS, iniciado em abril de 2024, está agora na reta final. A fase de desenvolvimento do projeto que decorreu em campo já terminou e a etapa final é apresentar ao mercado as soluções desenvolvidas pela nossa equipa em solo português.

EVENTOS

O Instituto Politécnico de Portalegre passou a fazer parte do corpo de associados do InnovPlantProtect (InPP), juntando-se assim aos 12 sócios fundadores: Câmara Municipal de Elvas, Universidade NOVA de Lisboa, Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV), Centro de Biotecnologia Agrícola e Agro-alimentar do Alentejo (CEBAL), Universidade de Évora, Syngenta Crop Protection, Bayer Crop Science, Fertiprado, Federação Nacional das Organizações de Produtores de Frutas e Hortícolas (FNOP), Associação Nacional de Produtores de Milho e Sorgo (Anpromis), Associação Nacional de Produtores de Proteaginosas, Oleaginosas e Cereais (ANPOC) e Casa do Arroz.

“A integração no laboratório colaborativo InnovPlantProtect constitui um passo determinante para a afirmação do Politécnico de Portalegre enquanto polo de investigação e atração de investimento para a região do Alentejo, capaz de impulsionar a criação de emprego qualificado e a densificação do Interior do país, reforçando a relevância desta região para o crescimento e desenvolvimento do setor agrícola português”, afirma Luís Loures, presidente do Instituto Politécnico de Portalegre (IPPortalegre).

Numa nota publicada no site do IPPortalegre pode ler-se que esta associação inclusão já era expectável, “considerando a crescente cooperação entre as duas entidades, em particular através da Escola Superior Agrária de Elvas – IPPortalegre”. O IPPortalegre espera agora contribuir para, entre outras mais-valias: aumentar as valências do CoLAB na área das ciências biológicas aplicadas, potenciando a participação em projetos de investigação com linhas de trabalho complementares; potenciar a realização de estágios e outras atividades práticas nas áreas de investigação do InnovPlantProtect por parte dos estudantes do Politécnico; aumentar e diversificar o número de parceiros do laboratório, com intervenção na área agrícola, potenciando assim a capacidade de penetração no tecido económico regional na sua área de atuação.

Com 15 polos espalhados pelo país e um pé em seis laboratórios colaborativos, o presidente do Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária vê no InnovPlantProtect, com sede no Polo de Elvas, um braço complementar que reforça a ligação do INIAV à indústria. O grande impacto do CoLAB? Chegará, garante Nuno Canada, quando conseguir colocar no mercado moléculas ou soluções de base biológica para a proteção de plantas e pós-colheita, que resolvam os problemas nacionais mas que possam ser comercializadas à escala global.

Veja o vídeo no nosso canal no YouTube

Texto: Eva Ceia/ InnovPlantProtect
Fotografia: Joaquim Miranda

Qual a importância do laboratório colaborativo InnovPlantProtect (InPP) para o Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária (INIAV)?

O INIAV é uma estrutura de âmbito nacional, que tem 15 polos, ao longo do país, com várias áreas científicas temáticas, e que desenvolve atividade nas áreas da agricultura e alimentação, das florestas e da biodiversidade, e também na área do desenvolvimento do território, em particular dos meios rurais. É a maior estrutura nacional de investigação nestas áreas. O INIAV posiciona-se na interface entre o sistema científico nacional e as empresas, as organizações da produção e o território.

Tem por isso um grande foco na dimensão da transferência de conhecimento e tecnologia. Nessa óptica, vê com muito interesse o aparecimento destes arranjos colaborativos, quer os centros de competências, quer os laboratórios colaborativos, e tem, desde a sua origem, apoiado a constituição destas estruturas. O INIAV apoiou a constituição de 22 centros de competências e de seis laboratórios colaborativos, uma vez que são estruturas que vão reforçar o ecossistema nacional de investigação e inovação, nesta componente de transferência de conhecimento e tecnologia.

Sendo a proteção de plantas uma das áreas centrais de atividade do INIAV, o InnovPlantProtect vem complementar a nossa atividade e reforçar esta componente de ligação às empresas. Daí o grande interesse que tivemos em apoiar e fazer parte deste laboratório colaborativo quando apareceu o programa Interface.

Porque é que o InPP foi instalado no Polo de Elvas do INIAV?

O Polo de Elvas é um dos 15 polos do INIAV. É um dos polos mais relevantes em termos nacionais e tem uma grande relevância regional; nesta área da inovação e da investigação, é a estrutura mais relevante daquela região. Tem uma atividade de forte ligação ao setor, às várias cadeias de valor – aos cereais, às leguminosas, às pastagens. Tem também já uma tradição, para além de trabalhar em estreita articulação com o setor, de criar arranjos colaborativos. Está sediado no Polo de Elvas o Centro Nacional de Competências para as Alterações Climáticas do Sector Agroflorestal, o CEREALTECH nos cereais, e o InPP veio aparecer como mais um complemento à atividade que já está a ser desenvolvida em Elvas.

Sendo um território de baixa densidade populacional e tendo os laboratórios colaborativos [CoLAB] como um dos objetivos centrais a contratação de pessoas altamente qualificadas, é também uma oportunidade de levar estas pessoas para aquela região; e, adicionalmente, houve um grande apoio da Câmara de Elvas em toda esta instalação.

Qual é, além disso, a importância do InPP para a região alentejana?

A importância tem aqui duas dimensões. O facto de estarmos a contratar mais recursos muito qualificados, que trazem as suas famílias para a região, vai criar a fixação de pessoas, direta e indireta, e riqueza na região, que é um aspeto central. A outra dimensão é que, embora a atividade deste CoLAB, sendo um laboratório de interface com a indústria farmacêutica, tenha um impacto global, ter uma atividade de relevância nacional e internacional a ser desenvolvida em Elvas também vai, em termos de notoriedade e de promoção daquela região, ser um aspeto relevante.

Indústria fitofarmacêutica essa que terá de fazer uma transição…

Embora a ideia central deste laboratório colaborativo seja desenvolver moléculas de base biológica para proteção de plantas e para pós-colheita, e outro tipo de soluções alternativas de base biológica, dada a parceria com estas empresas que fazem parte do CoLAB, são identificados os problemas nacionais mais relevantes neste domínio e o objetivo último é desenvolver soluções que interessem à agricultura nacional, mas que tenham capacidade de ser comercializadas à escala global. O mercado nacional é pequeno; estas soluções, por si só, não são sustentáveis se forem só vendidas no mercado nacional. É preciso pensar global e nacional de forma combinada.

Só faz sentido ter o laboratório colaborativo se houver uma estreita articulação com as empresas.

Como vê em concreto a participação das empresas no CoLAB? Acha que a estratégia seguida permite que o InPP desenvolva a sua atividade em conjunto com elas?

O programa Interface criou os CoLAB precisamente para serem estruturas de interface com as empresas – muito orientados para a indústria, em particular. Neste caso concreto do InPP, há dois parceiros âncora industriais, a Bayer e a Syngenta. Só faz sentido ter o laboratório colaborativo se houver uma estreita articulação com as empresas. Neste caso, além das empresas, há ainda organizações da produção, que é algo que a maior parte dos laboratórios colaborativos não tem.

Este conjunto permite um trabalho de estreita articulação entre parceiros âncora, o sistema científico e tecnológico nacional – como a NOVA, a Universidade de Évora [UÉvora], o INIAV – e estas empresas, para identificar quais são os problemas mais importantes para o país e, quando se concebem as soluções, tentar casá-las com a comercialização à escala global. Este é um dos fatores críticos de sucesso mais relevantes para a sustentabilidade deste laboratório colaborativo.

A sustentabilidade do CoLAB vai passar muito pela capacidade de colocar isto no terreno. A equipa do laboratório tem de ser capaz de passar a interagir de forma muito próxima com os departamentos de ID&I [Investigação, Desenvolvimento & Inovação] da Bayer e da Syngenta, para, neste domínio dos biopesticidas e das moléculas de base biológica para pós-colheita  e outro tipo de soluções que permitam reduzir o uso de fitofármacos, desenvolver as tais soluções complementares ao que esses departamentos de ID&I já estão a fazer. A um nível de TRL [Technology Readiness Levels] mais baixos, pré-competitivos, que depois possam evoluir já dentro das empresas para fases mais próximas do mercado.

Que outros fatores são críticos para o sucesso?

As estruturas do programa Interface têm três componentes de financiamento: o que é dado pelos apoios do Estado, muito para pagar recursos humanos; o desenvolvimento de ID&I à medida com empresas; e outra dimensão que são os projetos de investigação competitivos.

Os projetos de investigação competitivos que o CoLAB possa desenvolver para não estar a concorrer com os parceiros âncora deverão ser consórcios que os parceiros sozinhos tenham dificuldade em promover. Este é outro fator crítico de sucesso. Os laboratórios colaborativos de maior sucesso estão a conseguir fazê-lo e este também terá de conseguir, para ser sustentável. O facto de termos empresas e parceiros do sistema científico juntos, como este laboratório tem, permite ter uma ligação muito forte com as empresas e ter muita massa crítica.

Esta combinação é uma vantagem comparativa muito grande para concorrer, por exemplo, a projetos europeus, no âmbito do Horizonte 2020 e agora do Horizonte Europa. E também no âmbito de grandes projetos nacionais: programas mobilizadores, as agendas para a reindustrialização… Estes grandes consórcios são uma capacidade única que os laboratórios colaborativos podem ter e que ajuda a conferir sustentabilidade neste terceiro eixo da investigação competitiva.

Programas como o Plano de Recuperação e Resiliência…

O Plano de Recuperação e Resiliência, as agendas para a reindustrialização, que são pontuais… Mas do ponto de vista menos pontual, os projetos europeus no âmbito do Horizonte Europa vão ser uma oportunidade em que Portugal normalmente entra e em que os parceiros entram como parceiros ‘menores’; e os CoLAB, pela sua constituição, podem ter massa crítica para serem líderes de um consórcio europeu, ou para serem grandes parceiros num consórcio europeu.

É um fator diferenciador, onde os parceiros sozinhos têm dificuldades. A NOVA, a UÉvora, o INIAV, embora estejam em vários projetos europeus, têm mais dificuldade em liderar um projeto europeu, ou estar numa posição de força num projeto europeu, do que um CoLAB, pela grande massa crítica que pode ter e, sobretudo, pelo seu cariz mais empresarial.

Porque é que a equipa do CoLAB ainda não está a interagir de forma estreita com as empresas? O que falta?

Os laboratórios colaborativos permitem esse trabalho conjunto pré-competitivo de empresas, mas o foco é colocar produtos ou serviços no mercado, não é fazer investigação fundamental. E quem sabe aquilo que precisa de ser colocado no mercado são as empresas que vão fazê-lo. Esse trabalho entre os departamentos de ID&I das empresas e os CoLAB é muito importante porque, do lado da empresa, o interlocutor é muito importante; se for um interlocutor de uma área que não é da investigação, tem uma perceção e uma sensibilidade diferentes do que um interlocutor do departamento de I&I.

Há um caminho que já está a ser feito, mas há a necessidade de reforçar esta componente, eventualmente no posicionamento estratégico do CoLAB. Obviamente que, sendo empresas concorrentes, têm as suas reservas. Mas há TRL mais baixos, pré-competitivos, onde é possível ser muito mais eficiente trabalhando num modelo desta natureza.

E esse caminho…

Acho que este é um caminho que vai ter de ser feito; é incontornável para a sustentabilidade do CoLAB. Se o laboratório colaborativo fizer coisas que os parceiros já estão a fazer acaba por não ser sustentável e o volume de negócios é muito menor. Num desenvolvimento de investigação à medida para uma grande empresa, os montantes contratualizados são gigantes. Ou se falarmos de projetos do Horizonte Europa, os montantes são muito diferentes do que num projeto da FCT [Fundação para a Ciência e a Tecnologia] ou de um Programa Operacional regional.

Hoje o CoLAB está em fase de instalação mas, se pensarmos em daqui a cinco, dez anos, o objetivo é passar a ser autossustentável do ponto de vista económico-financeiro; ter capacidade de pagar a toda a equipa, de alargar a equipa, ter verbas para reinvestir…

A NOVA, a UÉvora, o INIAV, embora estejam em vários projetos europeus, têm mais dificuldade em liderar um projeto europeu, ou estar numa posição de força num projeto europeu, do que um CoLAB, pela grande massa crítica que pode ter e, sobretudo, pelo seu cariz mais empresarial.

Qual é o principal papel do INIAV no InPP?

O INIAV é a principal estrutura do país nesta área, uma vez que tem os laboratórios nacionais de referência para a proteção de plantas. Há uma rede europeia de laboratórios de referência, que são os laboratórios de primeira linha em cada área; a Comissão Europeia reconhece apenas um em cada estado-membro. Depois, trabalham em rede com os dos outros estados-membros, para garantir que a competência técnica, os equipamentos e sobretudo os resultados que saem de um laboratório destes em Portugal são exatamente iguais aos que saem na Alemanha, na Holanda ou noutro sítio qualquer.

O INIAV tem todos os laboratórios nacionais de referência para as doenças e pragas das plantas agrícolas e florestais. Também tem uma atividade muito relevante na investigação, quer seja na área mais laboratorial, quer seja usando ferramentas digitais para deteção mais precoce das doenças… E depois tem ainda mais duas áreas muito relevantes. Uma é o melhoramento genético, um dos fatores relevantes para Elvas; é a partir de Elvas que são coordenados todos os programas nacionais de melhoramento de plantas e a questão da resistência às doenças é um dos fatores. E depois a questão da susentabilidade: ter variedades de plantas que permitam o uso mais eficiente dos recursos e também exijam menos fitofármacos.

Sendo o INIAV a principal organização nacional a trabalhar nesta área, é muito importante para enquadrar o InPP no ecossistema e dar-lhe o spin certo, e ajudá-lo a ser de facto complementar àquilo que existe – é isso que torna o ecossistema mais forte, mais diverso, com maior capacidade de adaptação e, no fundo, com maior capacidade de resposta para os problemas que o país tem neste domínio. Problemas esses que estão muito relacionados com as alterações climáticas e a globalização. Estão a surgir cada vez mais doenças e pragas das plantas, existentes ou emergentes, em particular as doenças transmitidas por insetos, ou pragas causadas pelos próprios insetos.

Esta é uma área absolutamente central para a sustentabilidade das várias fileiras agrícolas do país. O INIAV pode ajudar neste enquadramento, nesta complementaridade e nesta integração do CoLAB no ecossistema e nas várias fileiras agrícolas com que o INIAV se relaciona.

Acha que o INIAV e o InPP têm conseguido colaborar bem?

Eu diria que é um processo de aprendizagem. Esta questão dos arranjos colaborativos é nova em Portugal. Eu estive pessoalmente envolvido na génese de todos os arranjos colaborativos, quer os laboratórios colaborativos, quer os centros de competência, nesta área. Em 2014, começámos a criar os primeiros centros de competência e agora, mais recentemente, os CoLAB. E quando se criaram os primeiros centros de competência, os investigadores e os interlocutores das empresas nem conseguiam falar a mesma língua.

Há um processo de aprendizagem conjunto, é um caminho que está a ser feito. E a boa vivência entre os vários parceiros do CoLAB, e a atividade e sustentabilidade do CoLAB passam muito pela capacidade precisamente de fazer coisas complementares às que os parceiros já fazem, explorando as complementaridades e sinergias.

O mainstream deste CoLAB é produzir moléculas de base biológica para proteção de plantas e pós-colheita, ou soluções que permitam reduzir drasticamente o uso de moléculas de síntese para estas áreas, que é algo que os parceiros individualmente não têm capacidade para fazer. Ainda há um caminho longo para fazer, que exige alguma aprendizagem, alguma reorganização de todos os envolvidos. Acredito que vamos lá chegar.

Que outros desafios se colocam ao InPP?

Os laboratórios colaborativos são estruturas de interface com as empresas, têm de estar orientados para o que possa ser colocado no mercado, em tempos que possam ser interessantes para as empresas.

Temos de assumir que existem limitações legais na Europa ao uso da genómica e, num contexto de inovação de grande proximidade com o mercado, tentar trabalhar nelas é perder adesão à realidade. Não é esse o posicionamento de um laboratório colaborativo. Eu não digo que uma universidade, que faz investigação fundamental, não continue a trabalhar nestas matérias, porque se calhar daqui a uns anos vão surgir soluções que certamente serão úteis. Mas, no caso concreto do CoLAB, acho que são limitações que podem demorar muito tempo a ser resolvidas e que, do ponto de vista da sustentabilidade, podem ser um passo que não é o mais adequado.

Em senso lato, a ideia de trabalhar no domínio da inovação num laboratório colaborativo é pegar em coisas que já estão mais maduras e transformá-las em soluções concretas, que possam ser colocadas no mercado no curto, médio prazo, mas que sejam desde logo apelativas para as empresas.

Qual será, na sua opinião, o impacto mais importante do InPP?

O InnovPlantProtect está a trabalhar numa área muito relevante para a sustentabilidade e portanto pode ter aí um grande impacto. O grande impacto vai ser quando o CoLAB conseguir pôr no mercado moléculas ou soluções de base biológica para a proteção de plantas e pós-colheita, que resolvam estes problemas graves que temos e que nos interessam muitíssimo neste caminho para termos uma produção de alimentos mais sustentável, mas que possam ser comercializadas à escala global. Somos um país pequeno; não é possível colocar uma nova molécula no mercado para ser vendida só em Portugal.

A área central de atividade deste CoLAB é fundamental para o país e para a Europa, não só atualmente, mas do ponto de vista prospetivo, uma vez que se prevê que cada vez existam mais problemas relacionados com a proteção das plantas e mais dificuldade em usar fitofármacos de síntese. Está também muito enquadrada nos dois grandes eixos da Europa para os próximos dez anos – uma Europa mais verde e uma Europa mais digital – e nos grandes objetivos do Green Deal e do Farm to Fork. O que é mais uma razão de motivação e garantia de que o laboratório tem pernas para andar.

Entrevista publicada em primeira mão pela Vida Rural, edição janeiro 2022.

Investigadoras do InPP assinalam o Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência 2022 unindo-se no rio Guadiana e alertando: água é vida e milhares de milhões de pessoas nos países pobres ainda não têm acesso a água potável e saneamento.

“Neste ano, o tema do Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência (IDWGS, na sigla inglesa) é ‘Water Unites Us’. Neste dia, queremos dar voz a quem não a tem. Alertamo-vos para a falta de condições referentes à água nos países pobres. Em 2030, milhares de milhões de pessoas não terão acesso a condições sanitárias. Juntas, sejamos um agente de mudança!”, declaram as investigadoras do InnovPlantProtect (InPP), acrescentando: “Devíamos preocupar-nos com a água independentemente de ser um ano seco ou húmido. A água tem sido sinónimo de vida para este planeta desde a primeira hora. É por isto que a água nos une.”

O IDWGS é celebrado anualmente em todo o mundo a 11 de fevereiro. As investigadoras do InPP captaram esta fotografia à hora de almoço, a 10 de fevereiro de 2022, junto ao rio Guadiana, um dos maiores que atravessa Portugal. O InPP é uma associação privada sem fins lucrativos dedicada ao desenvolvimento de soluções bio-inspiradas para a proteção de culturas contra pragas e doenças. Tem sede em Elvas, uma cidade pequena no Interior de Portugal, muito próxima do rio Guadiana e da fronteira com Espanha.

O tema do IDWGS 2022 é “Equidade, Diversidade e Inclusão: A Água Une-nos”, em reconhecimento “do papel das mulheres e raparigas na ciência, não só como beneficiárias, mas também como agentes de mudança, incluindo com vista a acelerar o progresso na conquista do Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 6 (Água Potável e Saneamento)”. De acordo com a organização, “o 11 de fevereiro é celebrado globalmente de formas diferentes, grandes e pequenas”. Esperamos que a nossa humilde ação contribua para as vozes coletivas sobre a Igualdade em Ciência!

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#TheInternationalDayOfWomenAndGirlsInScience