Smart and predictive agriculture for resilience to climate change

Actual and upcoming climate changes will evidently have the largest impact on agriculture crops cultivation in terms of reduced harvest, increased costs, and necessary deviation from traditional farming. The project goal is to develop mathematical models of different growth stages of wheat by applying the artificial intelligence and utilize it for prediction of crop development and harvest. Analysis of the big data will be carried out with respect to various climate conditions, artificially created and permuted in the prototyping chambers, and corelated with plant development identifiers in different growth stages. The models will be publicly and interactively used through a portal for prediction of plant development in real and hypothetical climate conditions, with accumulated and archived feedback from farmers as additional data for tuning of the developed models.

AgroSPARC projekt

Napredna i prediktivna poljoprivreda za otpornost klimatskim promjenama
Aktualne i nadolazeće klimatske promjene izgledno će se najznačajnije odraziti na uzgoj poljoprivrednih kultura u obliku smanjenog prinosa, povećanih troškova te nužnog odstupanja od tradicijskog uzgoja. Cilj je projekta izraditi matematičke modele različitih stadija razvoja pšenice primjenom umjetne inteligencije te ih koristiti za predviđanje prinosa i stadija razvoja. Analiza velikog skupa podataka provest će se s obzirom na različite klimatske uvjete, umjetno stvorene i permutirane u prototipnim komorama, i korelirane s identificiranim pokazateljima razvoja biljke u različitim stadijima. Modeli će se javno i interaktivno koristiti kroz portal za predikciju različitih stadija razvoja pšenice u stvarnim i hipotetskim klimatskim uvjetima uz prikupljanje i arhiviranje povratnih informacija od uzgajivača kao dodatnih podataka za prilagodbu načinjenih modela.

Po uspješnom završetku AgroSPARC projekta, javno su diseminirani i dostupni projektni rezultati:

cjeloviti skup podataka koji obuhvaća mikroklimatska mjerenja iz komora za uzgoj pšenice, višespektralne snimke biljaka pšenice te proračunate odgovarajuće vegetacijske indekse, tijekom sveukupnog trajanja provođenja eksperimenata, te
online portal za prediktivnu analizu razvoja biljaka i prognozu uroda.

Za pristup projektnim rezultatima potrebno se javiti na e-mail adresu: vinko.lesic@fer.hr

Naziv projekta:	Napredna i prediktivna poljoprivreda za otpornost klimatskim promjenama (Smart and predictive agriculture for resilience to climate change)
Akronim:	AgroSPARC
Trajanje projekta:	1.6.2020. – 31.5.2023.
Naziv natječaja:	Shema za jačanje primijenjenih istraživanja za mjere prilagodbe klimatskim promjenama
Tip projekta:	Znanstveno-istraživački
Call:	KK.05.1.1.02 – inačica 3
Koordinator:	Inovacijski centar Nikola Tesla
Partneri:	1. Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet 2. Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva
Budžet:	3.529.172,57 HRK

Vijesti

Dissemination

Journal papers

Skendžić, Sandra: Vegetacijski indeksi – alati za procjenu stanja usjeva pšenice // Glasilo biljne zaštite, (2022), 3/2022; 329-344

Novak, Hrvoje; Ratković, Marko; Cahun, Mateo; Lešić, Vinko: An IoT-Based Encapsulated Design System for Rapid Model Identification of Plant Development // Telecom, 3 (2022), 1; 70-85

Lešić, Vinko; Novak, Hrvoje; Ratković Marko: Rapid Plant Development Modelling System for Predictive Agriculture // Engineering power : bulletin of the Croatian Academy of Engineering, 16 (2021), 3; 27-32

Skendžić, Sandra; Zovko, Monika; Pajač Živković, Ivana; Lešić, Vinko; Lemić, Darija: Effect of Climate Change on Introduced and Native Agricultural Invasive Insect Pests in Europe // Insects, 12 (2021), 11; 985, 21

Skendžić, Sandra; Zovko, Monika; Pajač Živković, Ivana; Lešić, Vinko; Lemić, Darija: The Impact of Climate Change on Agricultural Insect Pests // Insects, 12 (2021), 5; 440, 31

Conference papers

Vuletić, Jelena; Polić, Marsela; Orsag, Matko: Introducing Multispectral-Depth (MS-D): Sensor Fusion for Close Range Multispectral Imaging // 2022 IEEE 18th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE), Mexico City, Mexico, 2022. str. 1218-1223

Skendžić, Sandra; Lemić, Darija; Lazarević, Boris; Lešić, Vinko; Zovko, Monika: Proximal sensing and vegetation indices of wheat for predictive agriculture // 45th Conference For Students Of Agriculture And Veterinary Medicine With International Participation – Proceedings book Novi Sad, Srbija, 2021. str. 40-46

Lešić, Vinko; Novak, Hrvoje; Ratković, Marko; Zovko, Monika; Lemić, Darija; Skendžić, Sandra; Tabak, Jelena; Polić, Marsela; Orsag, Matko: Rapid Plant Development Modelling System for Predictive Agriculture based on Artificial Intelligence // Proceedings of the 16th International Conference on Telecommunications Zagreb, 2021. str. 173-180

Posters

Skendžić, Sandra; Zovko, Monika; Pajač Živković, Ivana; Lešić, Vinko; Lemić, Darija: The impact of climate change on agricultural invasive insect pests // Book of Abstracts of 1st international conference “Food & Climate Change” / Šamec, Dunja ; Šarkanj, Bojan ; Sviličić Petrić, Ines (ur.). Koprivnica: University North, 2021. str. 43-43

Lemić, Darija; Skendžić, Sandra: Insect pests and climate change: progress, trends, and challenges // 19th PANCHELLENIC ENTOMOLOGICAL CONGRESS ABSTRACT BOOK / Mantzoukas, Spiridon D. ; Barmpetaki, Afroditi E. ; Koufakis, Ioannis E. (ur.). Agrinio, Greece, 2022. str. 3-3 (pozvano predavanje)

Skendžić, Sandra; Lemić, Darija; Novak, Hrvoje; Lešić, Vinko; Ratković, Marko; Tabak, Jelena; Polić, Marsela; Orsag, Matko; Zovko, Monika: Monitoring winter wheat growth and development through different climate change scenarios // CASEE CONFERENCE 2022 Sustainable agriculture in the context of climate change and digitalization Book of abstracts Prag, češka, 2022. str. 12-13

Skendžić, Sandra; Lemić, Darija; Maričević, Marko; Lešić, Vinko; Novak, Hrvoje; Kranjčec, Filip; Zovko, Monika: Primjena spektroradiometrije za vrednovanje biotskih i abiotskih čimbenika stresa u uzgoju ozime pšenice // 57th Croatian and 17th International Symposium on Agriculture Book of Abstracts / Majić, Ivana ; Antunović, Zvonko (ur.). Vodice, Hrvatska, 2022. str. 359-360

Skendžić, Sandra; Zovko, Monika; Pajač Živković, Ivana; Lešić, Vinko; Novak, Hrvoje; Lemić, Darija: Detection of insect pest infestation stress in winter wheat using proximal spectroscopic measurements // 20th ICC Conference 2022 “Future Challenges for Cereal Science and Technology” Book of Abstracts / ICC International Association for Cereal Science and Technology (ur.). Vienna: ICC – International Association for Cereal Science and Technology, 2022. str. 75-76

Skendžić, Sandra; Zovko, Monika; Pajač Živković, Ivana; Lešić, Vinko; Lemić, Darija: Utjecaj klimatskih promjena na invazivne štetnike u poljoprivredi // Zbornik sažetaka 5. Simpozij Hrvatskog entomološkog društva Osijek, 29. i 30. rujna 2022. Osijek, Hrvatska, 2022. str. 25-25

Skendžić, Sandra; Zovko, Monika; Lemić, Darija: Rana detekcija napada štetnika na usjevima ozime pšenice pomoću spektroskopskih metoda // Knjiga sažetaka, Dani doktorata biotehničkog područja 2022 Zagreb, Hrvatska, 2022. str. 86-87

Skendžić, Sandra; Lemić, Darija; Zovko, Monika: Utjecaj klimatskih promjena na štetne kukce u poljoprivredi // Dan doktorata biotehničkog područja 2021. / Ivanković, Ante ; Beljo Lucić, Ružica ; Ćurić, Duška (ur.). Zagreb: Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, 2021. str. 121-123

Skendžić, Sandra; Lešić, Vinko; Zovko, Monika; Pajač Živković, Ivana; Lemić, Darija: Advanced and predictive agriculture for resilience to climate change // Proceedings of the CASEE Conference 2021, 2021. str. 32-33

Lemić, Darija; Skendžić, Sandra; Lešić, Vinko; Orsag, Matko; Pajač Živković, Ivana; Zovko, Monika: Napredna i prediktivna poljoprivreda za otpornost klimatskim promjenama (AgroSPARC) // Zbornik skupa / Krapac, Marin ; Goreta Ban, Smiljana (ur.). Poreč: Institut za poljoprivredu i turizam, 2020. str. 80-81

Kontakt

Assoc. Prof. Vinko Lešić, Ph.D.

University of Zagreb

Faculty of Electrical Engineering and Computing

Department of Control and Computer Engineering

Unska 3, 10000 Zagreb, Croatia

Tel. : +385-1-6129-785

e-mail: vinko.lesic@fer.hr