Monitoratge i certificació de la sostenibilitat ambiental en la ramaderia porcina
NetPig és un cas d’ús que se centra en el monitoratge i la certificació de la sostenibilitat ambiental en el sector porcí. Aquest cas d’ús ha estat dissenyat seguint la metodologia oficial de l’Oficina del Dato, les bones pràctiques de la qual es poden consultar a la secció de bones pràctiques per a casos d’ús.
Fig. 1. Logotip comercial del cas d’ús. (font: AgrospAI)
Introducció
Objectius
NetPig té com a objectiu principal facilitar el procés d’obtenció de certificacions de sostenibilitat per als ramaders del sector porcí, abordant els principals reptes que afronten actualment en aquest àmbit.
Facilitar el procés d’obtenció de certificacions de sostenibilitat per als ramaders.
El sistema busca simplificar significativament el procés de certificació mitjançant l’automatització del processament de les dades necessàries. Aquesta automatització permet reduir dràsticament la càrrega administrativa tradicionalment associada al procés, eliminant tasques manuals feixugues. Això es tradueix en una disminució considerable dels costos i un estalvi notable de temps.
Reduir la càrrega administrativa i, com a resultat, els costos i el temps dedicat als tràmits.
Paral·lelament, NetPig posa especial èmfasi en preservar el control total dels ramaders sobre les seves dades. El sistema garanteix la sobirania de les dades, assegurant-ne la propietat i el control complet per part dels productors.
Preservar el control total dels ramaders sobre les seves dades.
Finalment, NetPig aspira a generar valor afegit a través de les dades, permetent la seva monetització. Això obre noves oportunitats de negoci i accés a mercats que valoren la sostenibilitat certificada.
Generar valor afegit a través de les dades.
Descripció del problema
El sector porcí afronta reptes importants en els processos de certificació de sostenibilitat, marcats per fluxos de treball ineficients i eines tecnològiques limitades.
Aquesta situació crea dues oportunitats clares que NetPig vol abordar:
La primera oportunitat se centra en la sol·licitud de certificacions obligatòries davant administracions públiques, les quals poden beneficiar-se de processos digitalitzats i eficients.
La segona oportunitat fa referència a les certificacions voluntàries amb entitats privades, les quals poden aportar valor afegit, millorar el posicionament ètic i facilitar l’accés a mercats més exigents.
La manca d’eines digitals adequades afecta negativament l’eficiència i la capacitat d’afrontar oportunitats de certificació que podrien millorar la competitivitat de les explotacions.
Solució proposada
La solució passa per utilitzar l’espai de dades AgrospAI com a plataforma tecnològica per digitalitzar i optimitzar el procés de certificació.
AgrospAI proporciona la infraestructura per connectar eficaçment ramaders, oficines tècniques, administracions públiques, certificadores privades i altres actors.
NetPig manté l’estructura tradicional de comunicació entre ramaders i oficines tècniques, digitalitzant i automatitzant els processos posteriors. Així es conserva la confiança i es millora l’eficiència.
Fig. 2. Primera oportunitat: certificació voluntària amb una entitat certificadora privada a través d’AgrospAI. (font: AgrospAI)
Fig. 3. Segona oportunitat: certificació obligatòria amb una administració pública a través d’AgrospAI. (font: AgrospAI)
Les dades recollides per les oficines tècniques es pugen a l’espai de dades, des d’on es poden aplicar serveis certificadors automàticament per generar informes i certificacions.
Els ramaders mantenen la sobirania sobre les seves dades, controlant què es comparteix, amb qui i amb quina finalitat.
Aquesta solució permet accedir a certificacions obligatòries i voluntàries des d’una única plataforma.
Metodologia oficial
Avaluació de la viabilitat
El cas d’ús NetPig és impulsat per AgrospAI, liderat per la Universitat de Lleida. Respon a una pressió creixent per reduir l’impacte ambiental del sector porcí, amb legislació nacional i europea cada vegada més exigent.
S’identifiquen dades clau per a la certificació: tipus de granja, consum de recursos, emissions i tecnologies de reducció. També s’estableixen els rols: proveïdors de dades (ramaders, oficines), consumidors (administracions, certificadores, investigadors), proveïdors de serveis i el facilitador AgrospAI.
Es crea un model d’interacció per mostrar les relacions entre rols amb fletxes cronològiques.
Fig. 4. Model d’interacció. (font: AgrospAI)
El valor potencial rau en la compartició controlada de dades, aportant beneficis econòmics, operatius i reputacionals. Els indicadors d’èxit inclouen eficiència administrativa, qualitat de les dades i reducció d’emissions.
També s’avalua la complexitat de la interacció, identificant diversitat d’actors i dades sensibles, dins un entorn regulat. Es requereixen serveis que garanteixin confiança i interoperabilitat.
Finalment, amb un pressupost estimat i recursos disponibles, es decideix avançar a la fase de disseny.
Disseny del cas d’ús
NetPig busca crear un mecanisme fiable per compartir dades ambientals porquines, actualment disperses. Es prioritzen la sobirania, la privacitat i la confiança dins d’un model federat.
El model funcional defineix quatre rols: consumidor, proveïdor de dades, proveïdor de serveis i facilitador. L’arquitectura es basa en identificació segura, computació sobre dades (compute-to-data), i contractes intel·ligents. Es promou la interoperabilitat amb estàndards de Pontus-X i Gaia-X, i s’habiliten mecanismes de compensació amb moneders digitals.
Es consideren sis dimensions clau:
- Comercial: tarifes, marca.
- Legal: regulació europea vinculant, contractes intel·ligents.
- Funcional: experiència d’usuari, privacitat.
- Tècnica: arquitectura federada.
- Operativa: gestió diària, acords de servei.
- Projecte: planificació i execució.
Algoritme NetPig - Generador d’informes de sostenibilitat
Per a un enfocament pràctic, AgrospAI ha desenvolupat un servei per generar informes de sostenibilitat ambiental a partir de sensors en granges, basat en l’algoritme NetPig.
Què fa l’algoritme?
Analitza dades de sensors ambientals de CO₂ i NH₃ registrats en temps real per:
- Avaluar la qualitat de l’aire interior.
- Aplicar límits del Reial decret 159/2023.
- Determinar si una granja és elegible per a certificació ambiental.
- Generar automàticament un informe PDF de sostenibilitat.
Quines dades utilitza?
Funciona sobre fitxers CSV amb les columnes següents:
datetime: marca temporal.CO2: concentració de diòxid de carboni (ppm).NH3: concentració d’amoníac (ppm).
Exemple: CEP - Environment and Comfort.
Lògica de certificació
Criteris aplicats:
- Si més del 5% dels valors superen el límit → no elegible.
- Si tots els valors són correctes → elegible.
Límits segons el RD 159/2023:
| Gas | Límit recomanat |
|---|---|
| CO₂ | 3.000 ppm |
| NH₃ | 20 ppm |
✅ L’algoritme NetPig és només un exemple dels serveis que es poden oferir dins d’un espai de dades.
Resultat i beneficis
El servei no exposa dades brutes ni arxius originals. El resultat és un informe de sostenibilitat, amb:
- Gràfics temporals i distribucions.
- Estadístiques resumides.
- Diagnòstic final d’elegibilitat.
Fig. 5. Resultat de l’algoritme: informe de sostenibilitat. (font: AgrospAI)
Beneficis:
- Automatització de la certificació → menys càrrega administrativa.
- Sobirania de dades: control total per part dels ramaders.
- Valor afegit: documentació per a ajudes, certificació o diferenciació al mercat.
En definitiva, NetPig mostra com un servei dins d’un espai de dades pot transformar dades en valor de manera segura.
Referències
[1] Model de desenvolupament de casos d’ús per a espais de dades – dades.gob.es. Disponible a: https://datos.gob.es/es/blog/modelo-de-desarrollo-de-casos-de-uso-para-espacios-de-datos
[2] Com avaluar i dissenyar casos d’ús per a espais de dades – dades.gob.es. Disponible a: https://datos.gob.es/es/blog/como-evaluar-y-disenar-casos-de-uso-para-espacios-de-datos-guias-para-facilitar-el-camino
[3] Rotecna. (2023). Ammonia and CO₂ limits in pig farming: recommendations for optimal welfare. Recuperat de: https://www.rotecna.com/en/blog/ammonia-and-co2-levels-in-pig-farming/