El CSIC impulsa VINPRECISE, un gemelo digital con IA y sensores para una vinificación más precisa
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través del Instituto de Investigaciones Marinas (IIM, Vigo) y del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA, Valencia), ha puesto en marcha el proyecto “Vinificación de Precisión mediante el desarrollo de un Gemelo Digital Basado en Modelos Híbridos y Sensores Inteligentes (VINPRECISE)”, una iniciativa que apuesta por combinar modelos computacionales híbridos, herramientas de inteligencia artificial y sensores inteligentes para avanzar hacia una elaboración del vino más precisa, sostenible y competitiva.
La investigación se desarrolla con la participación de la Universidad de Zaragoza y de las empresas Bodegas Ramón Bilbao, Bodegas Roda, Instalación y Control de Energía y Fluidos (INCONEF) y Lallemand Bio. La investigadora principal por el IIM es Eva Balsa, del grupo de Biosistemas e Ingeniería de Bioprocesos, mientras que por el IATA lidera el proyecto Amparo Querol.
VINPRECISE cuenta con una financiación de 858.000 euros por parte de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2024-2027, dentro del programa orientado a impulsar la colaboración público-privada y la transferencia de conocimiento en fases cercanas a los procesos productivos y al mercado.
Según explica Amparo Querol, el sector vitivinícola “constituye un pilar económico y social en España y Europa”, pero se enfrenta a retos crecientes derivados del cambio climático, la competencia internacional y la necesidad de reforzar la sostenibilidad y la eficiencia. En este contexto, la fermentación, etapa clave de la elaboración del vino, sigue dependiendo en gran medida del conocimiento empírico del enólogo y carece, en muchos casos, de sistemas avanzados de monitorización y optimización en tiempo real.
Para responder a estos desafíos, el proyecto plantea el desarrollo de un gemelo digital capaz de predecir, monitorizar y optimizar la fermentación en tiempo real, integrando datos captados por sensores inteligentes con modelos computacionales y algoritmos de inteligencia artificial. La iniciativa se apoya en cuatro líneas de avance consideradas clave.
En primer lugar, permitirá desarrollar el primer modelo predictivo del perfil aromático del vino, incorporando variables como la levadura empleada, la composición del mosto o la suplementación nutricional industrial. En segundo lugar, el equipo trabajará en una red sensora inteligente que integrará tecnologías como la espectroscopía NIR y la nariz electrónica, para seguir en tiempo real compuestos determinantes durante la fermentación.
A ello se suma la optimización y automatización del proceso, mediante algoritmos capaces de ajustar parámetros como la elección de la levadura o la suplementación nutricional con el objetivo de maximizar la calidad sensorial del vino. Finalmente, VINPRECISE abordará la validación y escalabilidad industrial, modelizando la heterogeneidad de los fermentadores a gran escala y validando los distintos módulos del gemelo digital en condiciones preindustriales para garantizar su aplicación real en bodega.
Eva Balsa destaca que el enfoque industrial del proyecto refuerza la transferencia efectiva de resultados gracias a la colaboración directa con Ramón Bilbao y Roda, la biotecnológica Lallemand, especializada en la producción de levaduras, y la ingeniería INCONEF. La investigadora subraya además que “la integración de modelos computacionales basados en conocimiento con herramientas de inteligencia artificial permitirá predecir y optimizar el comportamiento de la fermentación a partir de datos reales de proceso”, un paso decisivo para avanzar hacia gemelos digitales que apoyen la toma de decisiones y la digitalización de la vinificación.