La piattaforma AI TomatoGuard mira al rilevamento precoce dei parassiti / TomatoGuard AI platform targets early pest detection

La piattaforma AI TomatoGuard mira al rilevamento precoce dei parassiti / TomatoGuard AI platform targets early pest detection

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

In futuro, il sistema TomatoGuard potrebbe consentire di effettuare trattamenti sulle colture in modo più accurato ed in una fase più precoce /  The TomatoGuard system in the future could mean treatments are made to the crop more accurately and at an earlier stage

È stato completato un progetto per creare e convalidare un sistema avanzato di rilevamento e intelligenza artificiale per il rilevamento precoce di parassiti e stress delle piante nelle serre di pomodori del Regno Unito.

Il progetto TomatoGuard è stato finanziato da Innovate UK, guidato da Altered Carbon e supportato da APS Produce , Fargro Limited e UK Agri-Tech Centre.

I sensori di Altered Carbon sono stati impiegati in sperimentazioni e prove commerciali sui pomodori. L'innovazione principale combina i sensori di composti organici volatili (COV) a base di grafene di Altered Carbon, l'elettronica integrata e l'apprendimento automatico, il tutto racchiuso in una piattaforma cloud intuitiva per i coltivatori.

In prove di laboratorio, in ambienti controllati ed in serre commerciali, la rilevazione tramite "naso digitale" ha rivelato segnali di stress biochimico provenienti dalle piante, il che consentirà una rilevazione più precoce, un controllo biologico più preciso ed una riduzione della dipendenza dagli interventi chimici.

In una dichiarazione, Sam Onwugbenu, co-fondatore e responsabile dell'intelligenza artificiale presso Altered Carbon, ha affermato: "La partnership su TomatoGuard è stata un percorso prezioso per Altered Carbon.

"Siamo passati dal rilevamento tramite prototipo all'implementazione su colture reali ed abbiamo imparato come le condizioni reali delle serre influenzino le prestazioni del sistema in modi che si possono ottenere solo applicando tale approccio nell'industria.

"La possibilità di trasformare la chimica delle piante in avvisi concreti e di fornire ai coltivatori informazioni tempestive è davvero rivoluzionaria per l'orticoltura del Regno Unito".

Lavoro sperimentale

L'Agri-Tech Centre del Regno Unito ha svolto un lavoro sperimentale per fornire dati provenienti da camere di crescita e serre.

Nella sperimentazione commerciale presso APS Produce, gli avvisi sono stati correlati alla presenza di ragnetti rossi, raggiungendo un allineamento del 69 percento tra gli avvisi dei sensori e le osservazioni dei coltivatori, con una chiara tabella di marcia per migliorare ulteriormente le prestazioni.

Le principali conoscenze operative hanno evidenziato la resilienza della connettività, l'autonomia della batteria, il posizionamento dei sensori e gli effetti della ventilazione della calotta. Queste intuizioni consentono ora alla tecnologia di evolversi verso la commercializzazione.

Protezione della piattaforma 

Grazie alla possibilità di intervenire tempestivamente, la piattaforma è progettata per supportare la gestione integrata dei parassiti (IPM), migliorare l'efficienza del lavoro e contribuire alle ambizioni di zero emissioni nette del Regno Unito riducendo gli input chimici ed energetici.

Il progetto ha inoltre generato nuovi dati, risorse hardware e software e ha stabilito partnership industriali con un potenziale di ulteriore implementazione ed espansione in altre colture e indicatori di parassiti/malattie.

Partner di sviluppo

Fargro ha fornito consulenza agronomica durante l'intero progetto TomatoGuard per guidare lo sviluppo dei sensori di composti organici volatili (VOC) di Altered Carbon.

L'area di fornitura principale dell'azienda con sede nel West Sussex è stata il monitoraggio indipendente di una sperimentazione commerciale di sensori VOC e della relativa piattaforma Scent Studio (una soluzione di analisi degli odori che utilizza la tecnologia dei sensori e l'intelligenza artificiale per analizzare i VOC) presso APS Produce durante l'estate del 2025.

Il rapporto finale ha analizzato l'accuratezza dei sensori e valutato l'esperienza utente della piattaforma Scent Studio. Il rapporto ha concluso che i sensori VOC di Altered Carbon hanno il potenziale per rilevare con precisione il ragnetto rosso.

Grazie alla maggiore durata della batteria ed alla connettività Wi-Fi, il gruppo ritiene che sia utile distribuire i sensori su larga scala nelle serre per determinare se riescono ad identificare parassiti e malattie prima che diventino visibili.

ENGLISH

A project to create and validate an advanced sensing and AI system for early detection of pests and plant stress in UK tomato glasshouses has been completed.

The TomatoGuard project was funded by Innovate UK, led by Altered Carbon and supported by APS Produce, Fargro Limited and the UK Agri-Tech Centre.

Altered Carbon’s sensors were deployed in experimental and commercial tomato trials. The core innovation combines Altered Carbon's graphene‐based volatile organic compound (VOC) sensors, embedded electronics and machine-learning, packaged into a grower-friendly cloud platform.

Across lab, controlled environment and commercial glasshouse trials, ‘digital nose’ sensing revealed biochemical stress signals from plants which will enable earlier detection, more precise biological control and reduce reliance on chemical interventions.

In a statement, Sam Onwugbenu, co-founder and AI lead at Altered Carbon, said: “Partnering on TomatoGuard has been a valuable journey for Altered Carbon.

“We’ve moved from prototype sensing to real-crop deployment and learned how real glasshouse conditions influence system performance in ways you only get by doing it in industry.

“The potential to turn plant chemistry into actionable alerts, and to empower growers with earlier insight, is truly game-changing for UK horticulture.”

Experimental Work

The UK Agri-Tech Centre carried out experimental work to provide data from growth chambers and glasshouses.

In the commercial trial at APS Produce, alerts correlated with spider-mite presence achieving 69 per cent alignment between sensor alerts and grower observations, with a clear roadmap to improve performance further.

Key operational learning emphasised connectivity resilience, battery autonomy, sensor placement and canopy ventilation effects. These insights now position the technology to move towards commercial readiness.

Platform Protection 

By enabling earlier intervention, the platform is designed to support integrated pest management (IPM), enhance labour efficiency and contribute to the UK’s net-zero ambitions by reducing chemical and energy inputs.

The project also generated new data, hardware and software assets, and established industry partnerships with a potential for further deployment and expansion into other crops and pest/disease indicators.

Development Partner

Fargro provided  agronomic advice throughout the TomatoGuard project to guide the development of Altered Carbon’s Volatile Organic Compound (VOC) sensors.

The West Sussex-based company’s key area of delivery was to independently monitor a commercial trial of VOC sensors, and the associated Scent Studio Platform (a scent-analysis solution that uses sensor technology and AI to analyse VOCs) at APS Produce during the summer of 2025.

The end report analysed sensor accuracy and evaluated user experience of the Scent Studio Platform. The report concluded that Altered Carbon’s VOC sensors have the potential to accurately detect spider mite.

With better battery life and Wi-Fi connectivity, the team believes there is value in deploying the sensors more widely across large-scale glasshouse operations to determine whether they can identify pests and diseases before they are visible.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/ai-sensors-detect-early-pests-in-uk-tomato-glasshouses