Towards Sustainable Digital Twins for Vertical Farming

• Autor(a) principal: Monteiro, José António dos Santos Fernandes
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/35928
• topic: Agricultura 4.0; Agricultura sustentável; Digital twin; Agricultura vertical; IoT; Modelo de referência;; Scale-up tecnológico.

Atualmente, vivemos num tempo em que tudo tem a necessidade de ser “smart”. Desde os nossos telemóveis, relógios, veículos, passando pelos televisores, aspiradores, máquinas de lavar e frigoríficos, chegando mesmo a casas, indústrias até cidades inteiras. Tudo tem que ser o mais inteligente possível e o setor agrícola não é exceção. Por outro lado, a Agricultura terá que sofrer uma rápida e profunda disrupção de modo a ser capaz de lidar com os inúmeros desafios que lhe foram lançados até 2050. Tendo em vista os pressupostos apresentados, iniciou-se o desenvolvimento do presente estudo, o qual consiste na conceção de um modelo de referência para a implementação de um digital twin aplicado à agricultura sustentável. Assente num paradigma de design-science research e numa metodologia baseada no scaleup tecnológico, este projeto tem como principal propósito a criação conjunta das camadas física e digitais de uma estrutura habilitada à IoT para a agricultura vertical. De modo a se conceber um sistema de escala industrial, foram realizadas cinco iterações com vista a aumentar sequencialmente o nível de maturidade tecnológica deste, tendo no final sido concebida uma prova de conceito aplicada ao cultivo de cogumelos comestíveis. Os principais resultados obtidos demonstraram o correto funcionamento do sistema desenvolvido, assim como possibilitaram a conceção de um modelo de referência para digital twins aplicados à agricultura sustentável, que é um dos mais proeminentes desafios que a humanidade enfrenta neste século.