Creating a novel, innovative toolkit for the identification of agricultural management regimes in the past using seed shape

Información del proyecto

iShape3DSeed

Identificador del acuerdo de subvención: 892502

DOI

10.3030/892502

Proyecto finalizado el 31 Diciembre 2021

Fecha de la firma de la CE 7 Abril 2020

Fecha de inicio 2 Noviembre 2020

Fecha de finalización 30 Noviembre 2023

Financiado con arreglo a

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Coste total

€ 172 932,48

Aportación de la UE

€ 172 932,48

Coordinado por

Institut Català d'Arqueologia Clàssica
Spain

Descripción del proyecto

El impacto ambiental en la forma de las semillas

Una investigación sobre las semillas contemporáneas ha revelado que su forma se ve afectada por las condiciones ambientales y los sistemas de cultivo. Aunque la forma de una semilla contiene gran información, no existen estudios agronómicos o arqueobotánicos modernos sobre la materia, porque se investiga utilizando la morfometría geométrica que no puede aprovechar por completo el pequeño tamaño de los granos. En el proyecto iShape3DSeed, financiado con fondos europeos, se desarrollará un conjunto de herramientas metodológicas innovadoras, no destructivas y asequibles que permitirán obtener un análisis detallado de las semillas e identificar el impacto ambiental. El proyecto se centrará en los cereales y utilizará cultivos de antes de la mecanización de la agricultura y material arqueológico de cuatro yacimientos de la Edad del Bronce del Egeo. Aplicará tecnologías pioneras y someterá los datos recopilados a algoritmos de aprendizaje automático para codificar y relacionar la forma de la semilla y los datos agrícolas.

Objetivo

Research on modern seeds has shown that their shape reflects the influence of environmental growth conditions, including cultivation regimes. However, no modern agronomical or archaeobotanical studies have so far exploited this immense potential of information encompassed in seed shape. The main reason is that shape in these disciplines is currently studied using geometric morphometrics (GMM) but, largely due to the small size of grains, this is limited to 2D and semi-3D landmark measurements that cannot take advantage of the full, complex shape of the crops. iShape3DSeed will tackle this problem by employing cutting-edge emerging technologies and a novel combination of high-resolution 3D modelling of seeds, geometric morphometrics and machine learning (ML). The aim is to develop a novel, non-destructive and low-cost methodological toolkit that will allow using the full 3D shape of seeds to provide in-depth interpretations on agricultural management and distinguish environmental impact. To do so iShape3DSeed will focus on cereals and will use material from the Greek Genetic Bank that includes pre-mechanisation crops with their growing information, experimental cultivation of traditional cereal varieties, and archaeological material from four Aegean Bronze Age sites. The modern material will be used to develop and test the new toolkit, and the ancient to allow and test its archaeological application. The modern material will be also experimentally charred to test preservation impact on shape. The seeds will be reconstructed using micro 3D photogrammetry and will then be subjected to 3D GMM and surface texture analyses. The data obtained will be fed into purposely developed ML algorithms to classify and match shape and agricultural data. iShape3DSeed will provide thus a new means to identify agricultural management regimes in archaeological seed assemblages solely using the full shape of cereal seeds, pushing the frontiers of archaeobotany.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

• ciencias naturales › informática y ciencias de la información › inteligencia artificial › aprendizaje automático
• ciencias agrícolas › agricultura, silvicultura y pesca › agricultura › granos y semillas oleoaginosas › cereales

Palabras clave

• Archaeobotany
• agricultural management
• geometric morphometrics
• machine learning
• minoan

Programa(s)

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions PROGRAMA PRINCIPAL
  
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
  

Tema(s)

• MSCA-IF-2019 - Individual Fellowships
  

Régimen de financiación

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Convocatoria de propuestas

H2020-MSCA-IF-2019

Coordinador

Institut Català d'Arqueologia Clàssica

• Aportación neta de la UEn: € 172 932,48
• Dirección: Plaça Rovellat s/n ; 43003 Tarragona ; España
• Región: Este › Cataluña › Tarragona
• Tipo de actividad: Research Organisations
• Coste total: € 172 932,48