La utilización de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) está trayendo consigo numerosos beneficios en un amplio espectro de dominios de aplicación; la mejora de eficacia (obtener los resultados esperados) y eficiencia (optimizar el uso de recursos) es evidente en todos estos ámbitos. El campo de la agricultura también se ha beneficiado de los avances tecnológicos y su uso a día de hoy es casi generalizado. Entre las aplicaciones más extendidas en esta área (e-agricultura) es posible destacar el uso de los sistemas de geolocalización (GPS) en la denominada ‘agricultura de precisión’ (del inglés ‘precision farming’), aplicaciones móviles para el aprendizaje y la gestión de los cultivos, identificación por radiofrecuencia (RFID) para el seguimiento de los productos, sistemas de gestión del conocimiento con información y buenas prácticas, etc. La e-agricultura está estrechamente ligada con el término ‘agricultura inteligente’ (del inglés ‘smart farming’), que se refiere a la aplicación de las TIC para mejorar la producción mientras se minimizan los costes y se preservan los recursos.
Este aumento de la producción agrícola alcanzado con el uso de las TIC viene a cubrir en parte las crecientes necesidades de un suministro sostenible de alimentos para una población cada vez más numerosa. Sin embargo, los brotes de plagas que han surgido en los últimos años, en parte como consecuencia del cambio climático, están dando como lugar la pérdida de una gran cantidad de cosechas. La Gestión Integrada de Plagas (IPM, del inglés ‘Integrated Pest Management’) persigue controlar las plagas manteniendo la población de fitófagos plaga por debajo de unos umbrales económicos de daños. Para ello se emplea una combinación de medidas biológicas, biotecnológicas, químicas, y de cultivo o selección de cultivos. Aunque esto permite limitar al máximo la utilización de productos fitosanitarios, estos siguen empleándose como medida de control. Existen numerosas investigaciones que demuestran el impacto nocivo de estos pesticidas químicos en la salud, lo que exige la apuesta por una agricultura completamente libre de productos químicos de síntesis, esto es, la agricultura ecológica. Si bien el número de recursos disponibles acerca de la práctica de la agricultura ecológica va en aumento, existe todavía cierto desconocimiento por parte de los agricultores de las exigencias ligadas a este sistema de gestión y producción agroalimentaria y las técnicas a emplear para su aplicación.
Este proyecto surge, por tanto, con objeto de lidiar con dos problemas bien diferenciados. En primer lugar, definir un mecanismo eficaz y eficiente para la identificación precoz de plagas en cultivos o, en los casos en que sea posible, la prevención de estas. En segundo lugar, facilitar a los responsables de explotaciones agrarias el acceso a la información sobre las medidas permitidas en agricultura ecológica para combatir las plagas reconocidas y las mejores prácticas para su prevención. Para todo ello, se propone el desarrollo de una base de conocimiento ontológico en el dominio de la gestión integrada de plagas en agricultura ecológica que saque provecho de las tecnologías semánticas para (i) posibilitar la integración de datos provenientes de fuentes heterogéneas en un único entorno de conocimiento, y (ii) explotar la base de conocimiento para determinar las evidencias que sugieren la existencia de una plaga y definir las medidas a tomar de acuerdo con la legislación vigente en materia de agricultura ecológica. La información relativa a los cultivos y sus propiedades, las plagas/enfermedades y sus efectos, los tratamientos, actividades preventivas y productos a emplear, etc., se encuentra actualmente dispersa en diversos repositorios o fuentes de datos con un formato propio y empleando una terminología heterogénea. Para constituir la base de conocimiento será por tanto preciso (i) definir un modelo ontológico que contenga los elementos necesarios para dar respuesta a las necesidades del sistema y permita la conciliación de la información disponible en las distintas fuentes, (ii) proponer metodologías para la recoger los datos necesarios de cada fuente, incluyendo textos en lenguaje natural, e integrarlos en la base de conocimiento, e (iii) idear un mecanismo para la evolución y enriquecimiento de la ontología que atienda a los cambios en el dominio. La explotación efectiva de la base de conocimiento exige (i) desarrollar soluciones para analizar los contenidos del repositorio en busca de patrones y tendencias ocultas, (ii) concebir mecanismos de consulta para usuarios no expertos, y (iii) plantear aproximaciones semánticas para la recomendación de contenidos.